4190z_lc型柴油机进气系统对柴油机性能影响的仿真研究

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1、学校编码10390分类号U664学号201211824004密级硕士学位论文4190ZlC型柴油机进气系统对柴油机性能影响的仿真研究指导教师：朱钰教授作者姓名：禾呈涛串请学位级别：硕士科专业：船舶与海洋工程研究方向：轮机工程论文提交曰期：2015年5月4曰论文答辩曰期：2015年6月14日位授予单位：集美大学学位授予日期：2015年6月答辩委员会主席：P舰觀论文评阅人:学术诚信声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研宄工作及取得的研宄成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。本人依法享有和承担由此论

2、文产生的权利和责任。声明人（签名）：瑜时间：列保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。v硕士学位论文4190ZLC型柴油机进气系统对柴油机性能影响的仿真研究TheSimulationResearchoftheAirIntakeSystem’sEffectson4190ZLCDieselEngine’sPerformances学科门类：工学作者姓名：程

3、涛指导教师：朱钰教授学科专业：船舶与海洋工程研究方向：轮机工程学位授予单位：集美大学论文答辩日期：2015年6月14日4190ZLC型柴油机进气系统对柴油机性能影响的仿真研究摘要工业技术的发展带来了工业文明，但同时恶化了地球的环境，人们越来越意识到经济和环保的重要性。发展更有利环境的技术成为当下社会的共识，这些技术包括开发新能源、改造旧设备等。在新能源的发展完全成熟之前，改造旧设备是一条行之有效的方法。基于上述原因，轮机工程学院针对实验中心的4190ZLC柴油机开展燃油系统电控化改造项目，以改善其经济性和排放性。由于改造后的燃油供给压力大幅度提高，原机的燃烧组织

4、会有很大的变化。进气系统性能是决定燃烧好坏的另一主要因素。燃油系统改造之后，进气系统应该如何匹配改造，是保证整机性能的重点之一，故有必要对原机的进气系统进行研究。本文采用逆向建模方法建立进气道曲面模型，在Pro/E软件平台上实体化进气道模型，并完成进气阀、进气阀座以及燃烧室等规则零部件的建模和组装，并在AVL_FIRE软件平台上，开展稳态和瞬态仿真研究工作。首先，通过进气道的稳态流动数值仿真，得到不同进气阀升程时的流量系数和缸内涡流比，与稳流实验台获得的数据结果吻合良好，表明建立的进气道模型是正确的。通过分析稳态仿真的三维流场，发现长气道、气阀座等的局部区域存在

5、不利于进气流动的现象，建议对这些不合理区域进行形状优化；其次，开展瞬态进气过程数值仿真，得到不同转速下缸内平均参数的变化情况，发现：转速越大，缸内进气质量越大，缸内最大质量时刻对应的曲轴转角越大，说明在不同转速时，进气阀迟闭角也应不同，对4190ZLC柴油机来说，也是可以优化的一部分内容；最后，开展进气、压缩、燃烧过程的瞬态数值仿真，研究进气温度和进气压力对柴油机经济性、排放性的影响；结果表明：较低进气温度和较高进气压力时，缸内进气质量更大，更有利于燃油与空气的混合，柴油机的SOOT和NOx的排放降低，对柴油机的经济性提高和排放的降低有利。本文的研究为4190Z

6、LC柴油机的性能改进提供了相关的理论依据。关键词：中速柴油机；进气道；工作过程；数值仿真；性能ITheSimulationResearchoftheAirIntakeSystem’sEffectson4190ZLCDieselEngine’sPerformancesAbstractThedevelopmentofindustrialtechnologybringstheindustrialcivilizationtous,butdeterioratestheenvironmentofourearthatthesametime;nowadayspeopleareb

7、ecomingmoreandmoreawareoftheimportanceofeconomyandenvironmentalprotection.Developingmorefriendlytechnologyforenvironmentbecomesthesociety-wideconsensuscurrently,andthesetechnologiesincludethedevelopmentofnewenergy,andthereformingoftheoldequipment.Beforethenewenergyisfullydeveloped,re

8、formingtheol