某发动机进排气系统压力损失对性能的影响.pdf

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1、摘要：为便于发动机概念设计阶段进排气系统的设计，通过AVL—B00ST软件建立整机一维热力学分析模型，分析了某增压发动机进排气系统不同压力损失时，对发动机性能的影响。分析结果表明，在进气压力损失一定时，随着排气背压的增大，发动机性能降低；在排气背压一定时，随着进气压力损失的增加，发动机的性能随之降低；同时发现排气背压和进气压力损失对发动机中高性能影响比较显著。为后期发动机进排气系统的开发提供可参考值，建议排气背压不超过40kPa，进气压力损失不超过6kPa。关键词：增压发动机；进排气系统；压力损失hlnue眦eofanEngil

2、le’sIntake&Exha哪tSystemPre豁盯eL稍sonPerformanceAbs仃act：1DtheⅡIlodyn枷icanalysismodelisbuiltusingAVL—B00sTsoastodesignintakeandexhaustsysteminthestageofengineconceptdesign．Thispaperintroducest}leinfluenceofintakeandexhaustsystemiIldiⅡ．erentpressurelossonen西nepedlomance．T

3、heresuhsshow山attheengineperfb舯anceisreducedwiththeincrease0ftheexhaustbackpressureintheconditionofstableintakepressureloss；theengineperfbⅡnanceisreducedwiththeincreaseoftheintakepressurelossintheconditionofstableexhaustbackpressure．AtthesametimeitisfoundthattheiIlflu

4、enceofexhaustbackpressureandintakepressureonen舀neperfbHnanceisobviou8，pmvidingthereferencefortllefuturedevelopment“intakeandexhaustsystem，itisrecommendedthattlleexhaustbackpressureshouldbe1essthan40kPa，theintakepressurelossshouldbelessthan6kPa．Keywords：Superchargeden

5、酉耻；htakeandexha吣tsys劬；P吣su弛lo豁进排气系统作为发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、经济性及环保性起着至关重要的作用，其中重要的指标为排气背压与进气压损。排气背压的大小主要受排气歧管、废弃涡轮增压器、三元催化器及消声器等零部件结构的影响；进气压力损失的大小主要受整车进气管、空气滤清器、中冷器及进气歧管等零部件结构的影响。文章通过AVL—BOOsT软件建立了某增压发动机一维热力学模型【1】，分析了排气背压与进气压力损失在不同压力损失时对发动机性能的影响【2】，为以后发动机进排气系统的设计提供了可参考值

6、。1建立计算分析模型1．1发动机基本参数发动机基本参数，如表l所示。一42一表1某增压发动机基本参数项目参数盈霉隘翟墨圈翟圜■●■●匿墨翟墨■■墨墨窭圆墨田疆爱哩圜——■■1．2模型建立测量某增压发动机实际进排气管路尺寸、进排气道长度及内径等参数，建立一维热力学分析模型，模型一髓重圆一包括整车进气系统、空气滤清器、节流阀体、进气歧管、三元催化器等主要零部件。热力学模型，如图l所示。气缸参数(包含缸体和缸盖的参数)、排气歧管及整车图1某增压发动机Boost计算分析模型1．3发动机相关零部件尺寸参数定义1．3．1空滤器基本参数发动机

7、空气滤清器的基本结构参数和相关特性参数，如表2所示。表2空滤器基本参数1．3．2进排气歧管基本参数发动机1～4缸进气歧管管长均为73mm，截面直径均为30瑚m；排气歧管管长均为300mm，截面直径均为28I砌。1．3．3发动机气缸内基本参数发动机气缸参数主要对进排气门升程曲线和气道流量系数进行设置，并合理设置缸内燃烧参数。图2示出该发动机基准进排气门升程曲线图，其中进气门最大升程为8舢，排气门最大升程为7．4mm。曲轴转角”)图2某增压发动机进排气门升程曲线上述气门升程曲线的基本情况，如表3所示。一43—表3某±曾压发动机气门升

8、程曲线基本情况图3示出模拟计算中，该发动机的实际进排气道流量系数随着气门升程的变化关系。一■■■■_．____一____⋯___一_黧麟筏。．10．0进气门升程／mma进气道／，／。排7ifJ升程／nm，b排‘i道图3某增压发动机实际进排气道流量系数曲线图发动机