柴油机放热规律在数值计算中的应用.pdf

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1、第1期内燃机No．12012年2月InternalCombustionEnginesFeb．2012摘要：柴油机缸内燃烧过程的模拟是柴油机工作过程模拟的基础，燃料燃烧放热规律决定了缸内压力变化和能量转换的过程，进而影响整个燃烧过程。笔者以TBD234V12增压中冷柴油机为母型机，根据热力学第一定律，利用MATLAB语言编制了柴油机实测示功图反算放热率的程序，计算出燃烧放热率，以此作为已知数据进行工作过程计算，为柴油机工作过程和燃烧过程的研究提供了更为真实准确的燃烧放热规律。同时，利用三韦伯曲线来模拟缸

2、内的放热规律，在达到同样柴油机综合性能指标条件下，分析二者的共同点与不同点。关键词：柴油机；示功图；燃烧；放热规律；零维模型中图分类号：TK421文献标识码：B文章编号：1000—6494(2012)01—0010～04HeatReleaseofDieselEngineintheNumericalCalculationApplicationYUEn-cheng，WANGYin-yan，ZHAODong-hui，LINYaAbstract：Thesimulationofcombustionprocess

3、incylinderisthebasisofthesimulationofdieselengineWOrkprocess．andfuelcombustionheatreleasedeterminesthecylinderpressurechangeandenergyconversionprocess，therebyaffecttheentirecombustionprocess．Inthispaper，theTBD234V12turbochargeddieselengineastheprototype

4、，accordingtothefirstlawofthermodynamics，aprogramhavedevelopedthatusingdieselenginemeasureddynamometertocalculateheatreleaseratebyMATLABlanguage，SOastocalculatetheheatreleaserate．Usingthisparameterasknowndatatocalculateprocesswork，itcanprovideamorerealis

5、ticandaccuratecombustionheatreleaserulefortheresearchofdieselengine’Scombustionandtheheatreleaseprocess：Atthesametime，itmakesuseofathree—Webercurvetosimulatetheheatreleaserateincylinder，intheconditionsofachievingthesameenginecomprehensiveperformanceindi

6、cators，toanalyzethecommonalitiesanddifferences．Keywords：dieselengine；indicatordiagram；combustion；heatrelease；zero-dimensionalmodel0前言负荷、噪声、振动、烟度和排气成分等性能有着决定性的影响，计算和分析燃烧放热率是研究和改善随着内燃机技术的发展，柴油机工作过程数燃烧过程的基础圆。在柴油机的模拟计算中，通常值计算以其简单、快速、准确等优点，在现有机型利用所建立的燃烧模型或代用

7、燃烧放热规律来模拟的改进提高及新机型的设计开发中得到了广泛应缸内燃烧过程，进而求得缸内压力随曲轴转角变化用。内燃机工作过程的数值计算就是从柴油机各系规律，即P一示功图。而从实测的示功图反算实统的物理模型出发，用微分方程对各系统的实际工际的燃烧放热规律，即-“-g-A-一图，比较零维、准作过程进行数学描述，然后编制程序，用计算机数维、多维燃烧模型对燃烧放热规律进行的预测要更值求解微分方程，以求得各参数随时间或曲轴转角加真实准确。的变化规律以及柴油机综合性能指标。燃烧放热规律对燃烧过程不仅能作出定性的仲气

8、缸内燃烧过程的模拟是柴油机工作过程模判，而且能作出定量的计算，比示功图更为直观地拟的基础，直接影响到整个模拟的准确性和精度。反映燃烧过程的基本特征，如燃烧始点、燃烧持续燃烧过程对柴油机的功率、热效率、机械负荷、热期、单位曲柄转角放热量等燃烧过程的特征参数。燃烧放热规律不仅可以用来预测燃烧品质的好坏，作者简介：于恩程(1986一)，男，黑龙江绥化人，以及由此指明改进提高燃烧性能的途径，而且还可硕士，主要从事柴油机相继增压的研究。以利用不同工况放热规律来建立