基于AVL BOOST的单缸汽油机压缩比的优化设计.pdf

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1、第51卷第1期V01．5lNo．1农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年1月January2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．01．003基于AVLBOOST的单缸汽油机压缩比的优化设计赵晓辉．张翼(030051山西省太原市中北大学车辆与动力工程系)[摘要]以单缸汽油机为研究对象，利用AVLBOOST软件建立其工作过程模型．选择合适的燃烧模型和传热模型，设置边界条件，并且将计算结果与试验结果进行了对比，验证了模型的正确性；在此基础上，对发动机的工

2、作过程进行了数值模拟计算，重点研究了压缩比对总体性能的影响规律，最终确定最佳压缩比．为汽油机的改进和优化提供了理论依据一[关键词]单缸机；AVLBOOST软件；压缩比；模拟计算[中图分类号]$218．5；TK413[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)01—0009—04OptimizationDesignofSingle—cyIinderGasolineEngineCompressionRatioBasedonAVLBOOSTZhaoXiaohui，ZhangYi(DepartmentofVehicleandPowerEnginee

3、ring，NorthUniversityofChina，TaiyuanCity，ShanxiProvince030051，China)[Abstract]Withsingle—cylindergasolineengineastheresearchobject，inthispaper，AVLBOOSTsoftwareisusedtoestablishthemodelofworkprocess，asuitablecombustionmodelandheattransfermodelarechosentosettheboundaryconditions，and

4、thecalculationresultsarecomparedwiththeexperimentalresultstoverifythecorrectnessofthemodel．Onthisbasis．thenumericalsimulationcalculationisconductedtostudytheworkprocessofengine，stressingthelawoftheimpactontheoverallperformancebythecompressionratio，andthebestcompressionratioisulti

5、matelydeterminedtoprovidethetheoreticalbasisfortheimprovementandoptimizationofgasoline．[Keywords]single-cylinderengine；AVLBOOSTsoftware；compressionratio；simulatingcalculation0引言到缩短开发周期，降低开发成本的目的。随着发动机动力性、经济性和排放性要求的提高，内燃机T作过程模拟计算已经成为一种现代化的研究方法。它既能在发动机的设计开发阶段对其主要性能指标进行预测，了解主要参数对性能的

6、影响，又能为改善现有发动机的性能提供优化方案，从而对发动机的开发设计和参数优化起到积极的指导作用。AVLBOOST软件是奥地利AVL公司研制的一个功能强大、界面友好的发动机稳态和瞬态性能分析软件．它通过建立整台发动机模型的模拟程序．仿真包括燃烧在内的发动机整个循环和进排气系统的特性⋯。本文以单缸汽油机为例，利用AVLBOOST软件建立整机计算仿真模型，将计算结果与实测结果进行对比，表明该模型具有较高的模拟精度。继而探讨压缩比对其主要性能参数的影响规律，为改善和提高汽油机的性能提供参考依据，达收稿日期：2012-11—12修同日期：2012—11—131模

7、型的建立1．1汽油机的主要技术参数本文选用单缸汽油机来进行研究．其主要技术参数如表l所示。表1汽油机主要参数Tab．1Themainparametersofgasolineengine项目参数汽油机形式缸径X冲程／(mmxmm)排量／LJ玉缩比连杆长度／mm额定转速／(r／minl额定功率／kW额定】：况燃油消耗率／(g／kW·h1直列，单缸，水冷，四冲程84x900．59：l174．5600015．79253．0l1．2工作过程模型为了准确地分析汽油机的压缩比对其性能的影响情况．在研究过程中采用AVLBOOST软件10农业装备与车辆工程2013伍对某型

8、单缸汽油机进行模拟计算，建立的工作过程模型如图1所示。图1单缸汽油机m作过程模型