压缩比对内燃机性能的影响研究.pdf

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1、2011年6月r】，％；’VoInternalCombustionEnginesJun．201l压缩此对内燃机性能的影响研究阮见明，董健。潘志翔(武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北武汉430063)摘要：笔者从理论的角度定性地分析了内燃机压缩比分别对其循环热效率、平均有效压力、工质状态和换气过程的影响。再以2135G柴油机为原型机，利用AVLboost软件建立仿真模型，定量地分析了柴油机压缩比与其工作参数的关系和对整机性能参数的影响规律，通过分析计算，为柴油机压缩比的合理选择提供了理论依据。关键词：压缩比；性能；模拟计算；AVLboost软件中图分类号：TK401文

2、献标识码：A文章编号：1000-6494{2011)03-0013一03EffectsofCompressionRatioonPerformanceofInternalCombustionEngineRUANJian—ming，DONGJian，PANZhi—xiang(CollegeofEnergyandPowerEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430063，China)．Abstract：Thewaysof印plyingtlleoryanalysistoInternalcombustio

3、nengineareintroducedinthisarticle．Thetheoreticalanalysisandexperimentalresearchareperformedinordertoobtaintherelationsbetweenthecompressionratioandtheparameters(thermalefficiencyofcycle，meaneffectivepressure，workingsubstancecondition，gasexchangeprocess)，then2135Gdieselengineistaken鹊prot

4、otype．AVLboostsoftwaresimulationmodelisestablishedtoobtaintherelationsbetweenthecompressionratioandtheparametersandtogettheeffectpatternofcompressionratioonengine’8workingperformance．Bytheanalysisandsimulatingcalculation，thetheorybaseisprovidedfortheselectionofcompressionratiowithrPAlso

5、nandforthedesignofcombustionsystem．Keywords：compressionratio；performance；simulatingcalculation；AVLboostsoftware0前言压缩比表明缸内的空气被压缩的程度，是内燃机的一个重要参数指标，对内燃机的整体性能有很大影响。理论研究和实际应用都表明，在一定范围内，适当增加压缩比有利于提高内燃机的综合性能：一方面，增加压缩比使其循环热效率提高，提高了动力性，改善了经济性；另一方面，由于压缩终点压力和温度的升高，使得缸内燃烧充分，内燃机工作平稳，同时保证了良好的冷车起动性能。笔

6、者先从理论的角度定性分析压缩比对内燃机性能参数的影响，然后针对2135G非增压水冷柴油机，采用发动机性能仿真软件AVLBOOST建立作者简介：阮见明(1983一)，男，湖北咸宁人，研究生，研究方向为柴油机性能优化与排放控制。收稿日期：2010—12—16了仿真模型，通过仿真所得数据，进行压缩比对柴油机性能影响的定量分析。1理论分析1．1压缩比对循环热效率和平均有效压力的影响由工程热力学原理知，在内燃机理论循环中，根据加热方式的不同可分为定容加热、定压加热和混合加热三种循环，其中混合加热循环的理论循环热效率和平均有效压力的关系式如下口’2]：仇“一≯而}i戋而(1)p。

7、=者告【(A一1)+KA(p一1)17／。(2)式中，讯为理论循环热效率，pt为理论循环平均有效压力，占为压缩比，A为压力升高比，P为预膨胀比，，c为绝热指数，P。为压缩始点压力。在其·14·内燃机2011年6月他参萋{变1竺竺／鼍8’式QK划2用以简化成{3)2BOOsT仿真模型的建立’，。=一c1”1(3)。。⋯。。”～～”“～一P。=c2J≮叼，(4)t。c2i玎叼tL4)式中，c，，c：均为常数。由式(3)、式(4)可以看出，压缩比的增大，燃油有了更好的着火环境，有助于获得更高的火焰传播速度，因此，着火延迟期变得更短，使喷人的燃料能够更稳定、