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1、第32卷第4期长春工业大学学报(自然科学版)Vol32No.42011年08月JournalofChangchunUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)Aug2011压缩比对柴油机性能影响12邹振宇,刘晶(1.吉林建筑工程学院土木工程学院,吉林长春130021;2.国家开发银行吉林省分行,吉林长春130021)摘要:利用大型通用柴油机工作过程数值模拟软件GT-Power,以6106柴油机为样机对其动力性能进行了模拟计算,得到了压缩比对柴油机性能影响的规律,计算结果为柴油机的
2、性能开发和优化设计提供依据。关键词:柴油机;压缩比;数值模拟中图分类号:TK421.5文献标志码:A文章编号:1674-1374(2011)04-0319-04Effectsofcompressionratioondieselengineperformances12ZOUZhen-yu,LIUJing(1.DepartmentofBasicScience,JilinArchitectureandCivilEngineeringInstitute,Changchun130021,China;2.DevelopingBankofJilin,Changchun130021,China)A
3、bstract:WithsoftwareGT-Powerforanalyzingtheoperationprocessofthegenerallargedieselengine,wesimulatethedynamicpropertiesofthe6106dieselengineandgettheeffectsofcompressionratioondieselengineperformances.Theresultsofferthesupportforthedevelopmentandoptimumdesignofdieselengine.Keywords:dieselengine;com
4、pressionratio;numericalsimulation.量很大,耗费人力、物力、财力。随着计算机技术0引言的发展,数值模拟技术为内燃机的研发提供了一[1-2]柴油机作为常用动力源,对人们的日常生产种新的研究渠道,利用计算机数值模拟可以很与生活影响巨大。近年来,对柴油机的动力性、经好地解决上述缺点,而且会大大缩短内燃机的研[3]济性及排放等各方面的要求不断提高。压缩比对发时间,甚至可以得到实验很难得到的结果,柴柴油机性能影响显著。对柴油机压缩比的测定与油机工作过程的数值模拟已经受到国内外专家的[4-5]研究多采用实验的方法实现,用台架对柴油机的高度重视。参数进行标定。这种方
5、法虽然广为利用,但工作收稿日期:2011-04-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(5087601)作者简介:邹振宇(1978-),男,汉族,辽宁海城人,吉林建筑工程学院讲师,吉林大学博士研究生,主要从事内燃机工作过程的数值模拟方向研究,E-mail:511230zzy@163.com.320长春工业大学学报(自然科学版)第32卷这样既能保证计算的精度,又可以节省大量的时1模型建立间。1.1实机模型由于所要分析的是柴油机的性能参数,从而文中所研究的样机为6106柴油机,其基本参对缸内的喷雾和燃烧也做了简化,燃烧模型采用数见表1。的是准维模型
6、,这种简化虽然看不出空间的不均表16106柴油机参数匀性对柴油机性能的影响,但是,可以得到柴油机性能随时间的变化规律,而且结果精度也可以满直列6缸、发动机型式吸气方式增压中冷四冲程足研发要求。180kW1.3计算模型的校准缸径106mm额定功率(2300r/min)通常在进行数值模拟计算时,在模型建立以冲程125mm最大扭矩900Nm后,必须通过校准才能确定其准确性,然后进行模(1400r/min)拟计算。压缩比17.5排量6.618L通过计算结果与实验结果的对比,可以看出最低燃油208~212燃油喷射缸内直接模型是可靠的。消耗g/(kWh)模式喷射模型校准后部分计算结果如图
7、2~图5所示。1.2计算模型建立柴油机工作流程如图1所示。图2额定工况下缸内压力曲线计算值与实验值比较图1柴油机工作流程图GT-Power整机分析模型主要由进气系统、排气系统、涡轮增压系统、喷油组件、气缸和曲轴箱等组成。用实验数据对模型进行校准,确定模型的准确性。几何结构的精确描述是准确实现数值模拟的重要前提,但柴油机模型涉及到的实体很多,而且结构极其复杂,如按真实实体结构建立计算几何模型需要花费大
