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《二冲程汽油机扫气过程的CFD模拟计算与试验》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第2期小型内燃机与摩托车Vol.37No.22008年4月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEApr.2008二冲程汽油机扫气过程的CFD模拟计算与试验11112王广基郭晨海姜树李来海菊杨海岳(1-江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江2120132-永康市中坚工具制造有限公司)摘要:本文用CFD软件对1E40F小型汽油机的扫气过程进行模拟,研究了气道结构参数对扫气过程的影响,特别是对回流扫气的影响,由试验结果可以看出,发动机在动力性能、经济性能、排放性能上都有很大改善,尤其在排放性能上,改善最大。因此,用计算机模拟可以定性地改善
2、二冲程汽油机的工作过程,为解决二冲程汽油机的排放问题提供理论依据。关键词:流场模拟小型二冲程汽油机扫气试验中图分类号:TK411.3文献标识码:A文章编号:1671-0630(2008)02-0029-04SimulationbyCFDandExperimentationforaLoop-ScavengedTwo2strokeEngine11112WangGuangji,GuoChenhai,JiangShuli,LaiHaiju,YangHaiyue1-JiangsuUniversity(Zhenjiang,212013)2-YongkangZhongjianToolsManuf
3、acturingCo.,Ltd.Abstract:Inthispaper,simulationofthescavengingprocessinatwo2strokeenginewasusedtothesmallen2gine1E40FbyCFDsoftware.Itstudiedtheinfluencesonthescavengingprocessbythestructuralparameteroftheports,especiallyontheloopscavenging.Theexperimentalresultsshowthatthepower,consumptionoffu
4、2el,especiallytheexhaustperformancewereimproved.So,wecanimprovethescavengingprocessofatwo2strokeenginebyqualitativeanalysiswiththesimulationbycomputers.Italsoaffordsatheoreticgistforthesolvingofexhaustperformanceinatwo2strokeengine.Keywords:Flowfieldsimulation,Smalltwo2strokegasolineengine,Sca
5、venging,Experimentation引言h。而我国生产的小汽油机绝大部分都不能满足要求,小型通用汽油机升功率高,结构简单,应用广泛,解决途径有三种:1)采用分层扫气;2)机外净化;3)改需求量很大。世界年产量为4000万台以上,通用小型变扫气道结构参数。以上方法中,若采用分层扫气,则汽油机在欧、美等国家已广泛进入家庭,市场潜力巨要花费巨资购买日本的专利,对于广大中、小生产商来大。2003年我国出口欧美市场量占总出口量的57%,说根本承担不起;若采用机外净化,无疑会导致催化剂2005年产量超过500万台,出口量突破400万台。我量增大,成本增加,同时,大量的气体在机外燃烧会
6、带国生产的小型汽油机成本低廉,畅销欧、美。2007年7来高温,对发动机的冷却来说,又是一个难题;最经济月1日,欧、美对小型汽油机全面实施第二阶段排放标便捷的方法便是改变扫气道结构参数,来改善扫气过准,HC与NOx排放将由240g/kW·h降到50g/kW·程,减少逃逸,再辅以机外净化。作者简介:王广基(1982-),男,硕士研究生,研究方向为发动机CFD应用研究。30小型内燃机与摩托车第37卷本文采用CFD软件,对小型通用二冲程发动机求解。首先,对1E40F原机的流场进行模拟,分析其1E40F进行了定性分析,找到原机的不足之处,提出相不足之处,提出了改进方案。为了改善排气过程,改变
7、应的改进方案,并通过试验得到改进前、后的汽油机功排气口形状,增大排气口截面,更有利于排气。同时,率、油耗、排放等性能。将排气口位置下移2mm,有效排量比原机增大10%,1模型可以提高发动机功率,以弥补扫气不彻底造成的功率1.1物理模型下降。对于扫气道,减小了主、辅扫气道在径向平面方新鲜混合气经由空气滤清器、化油器,进气道。活向的径向汇聚角β1、β2,分别从原来的38.5°和27°减塞上行到进气口打开时,混合气进入曲轴箱,活塞下小到5°和4°;同时,改变了主、副扫气道的