對置活塞柴油機(jī)缸內(nèi)流動(dòng)對性能影響的研究.pdf

1、OPOC（對置活塞對置氣缸）發(fā)動(dòng)機(jī)是一種新型結(jié)構(gòu)的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、功率密度大、整機(jī)平衡性好、布置方式靈活等優(yōu)點(diǎn)，擁有廣闊的應(yīng)用前景。OPOC發(fā)動(dòng)機(jī)雖然采用了直流掃氣、電控噴油、電動(dòng)增壓等技術(shù)，但作為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)其仍存在著換氣質(zhì)量不高、燃燒不充分等問題。
　　本文在已有研究基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了不同氣口結(jié)構(gòu)下的缸內(nèi)流動(dòng)狀況對OPOC發(fā)動(dòng)機(jī)換氣及燃燒過程的影響。
　　文章首先計(jì)算了OPOC發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)外兩活塞的具

2、體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)而得到了OPOC發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)容積以及進(jìn)排氣口流通面積的變化情況，在此基礎(chǔ)上設(shè)置合理的燃燒參數(shù)，建立了OPOC發(fā)動(dòng)機(jī)的一維工作過程仿真模型，得到了發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的進(jìn)排氣壓力、掃氣效率、缸內(nèi)壓力等參數(shù)。
　　基于一維仿真結(jié)果設(shè)定邊界條件，建立OPOC發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程的三維仿真模型，分別對3600r/min、2500r/min以及1600r/min三種轉(zhuǎn)速下的換氣過程進(jìn)行分析，對比不同轉(zhuǎn)速下的缸內(nèi)瞬態(tài)流場以及殘余廢氣分布的

3、變化情況。通過分析發(fā)現(xiàn)：在原進(jìn)排氣口結(jié)構(gòu)作用下所形成的缸內(nèi)流動(dòng)形式并不合理，高速工況下掃氣質(zhì)量較差。
　　在原進(jìn)氣口模型5°/15°傾角的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計(jì)了10°/20°、15°/30°、20°/40°三種不同的改進(jìn)方案，并對三種掃氣方案在不同轉(zhuǎn)速下的缸內(nèi)流動(dòng)、廢氣殘留等情況進(jìn)行了分析。為使發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能具有較高的掃氣質(zhì)量，文章最終選擇了15°/30°作為最終的優(yōu)化方案。
　　為進(jìn)一步研究所選定的15°/30