某汽油机润滑系统的设计与验证.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.18.011某汽油机润滑系统的设计与验证房程程，王次安，王宏大，刘吉林，倪成鑫（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：文章介绍某汽油机润滑系统中的油路控制阀的优化方案，基于三维CFD分析获取控制阀流阻特性，并将该数据作为润滑系统一维模型的输入，计算得到系统压力分布情况，判断优化方案效果，最后利用润滑系统台架试验验证分析精度。关键词：1D；润滑系统；油路控制阀；CFD；试验中图分类号：U462.1文献标识码：A文章编号：1671-798

2、8(2017)18-28-03DesignandTestofLubricationSystemforTurbochargedGasolineengineFangChengcheng,WangCian,WangHongda,LiuJilin,NiChengxin(Anhuijianghuaiautomobilegroupco.,LTD.,AnhuiHefei230601)Abstract:ThetextincludetheoptimizationdesignofOCVinlubricationsystem.First

3、,thepressdropofOCVcanbegotfromCFDanalysis.andthe1Dlubricationanalysismodelisbuiltbasedonthedata.Thenthepressuredistributionofsystemcanbegotfromthemodel,theeffectofoptimizationdesigncanbeconfirmed.Atlasttheaccuracyofsimulationcanbeverifiedaccordingtotest.Keywor

4、ds:1D;LubricationSystem;OCV;CFD;TestCLCNO.:U462.1DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)18-28-03后进行润滑系统台架试验验证仿真准确性，并进一步确定润前言滑系统优化效果。润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断的把数量1油路控制阀的优化设计足够的清洁润滑油输送到全部传动件的摩擦表面，减小摩擦[1]阻力、降低功率消耗，实现发动机工作可靠及耐久的目的。以可变气门正时系统（VVT）等先进技术为代表的汽油机新技术目前已被广泛地应用

5、在发动机产品上，以有效地提高发[2-3]动机功率降低油。目前广泛应用的VVT为液压驱动方式，VVT系统对机油油液的清洁度及机油压力均有较为严苛的要求。若油液清洁度不够不仅会影响VVT系统的正常工作，甚至会对发动机造成不可逆的损害。本文利用一维与三维联合仿真方法对某双VVT车型润滑系统优化方案进行计算分析，确定润滑系统优化效果，最作者简介：房程程（1985.1-），男，研究生，工程师，就职于安徽图1润滑系统原理图江淮汽车集团股份有限公司。主要从事发动机冷却、润滑系统开发。2017年第18期房程程等：某汽油机润滑系统的

6、设计与验证29因该机型为双VVT系统，所以工作过程中需要润滑系等。流体域介质为5W-30润滑油，其黏温特性如图7所示，统供给足量、足压的清洁润滑油，以保证该机型可变气门正计算温度为120℃，分别计算不同流量边界下控制阀流体域[4]时系统的正常工作。如图1为该机型润滑系统原理图，根据进出口压差。本次计算物理模型选取k-ε模型。最后进行模原理图可知，进排气VVT由缸盖主油孔取油，为了防止杂型运算，直到结果收敛。质进入VVT系统，在VVT油路控制阀上增加孔径为0.2mm图4为控制阀流体域压力云图，从图中可以看出压力过的机

7、油滤网，滤网增加位置位于油路控制阀上，通过优化油渡平缓，没有出现压力异常波动，这也保证油路控制阀不会路控制阀结构提高进入VVT的机油清洁度。出现汽蚀问题。图5为控制阀流体域流速截面云图，图中对油路控制阀具体优化方案如图2所示，在原油路控制阀进口位置截面进行放大，从图中可以看出滤网每个孔流速均进出油路上增加三组环状滤网，滤网局部结构如图中所示。较为均匀。图2VVT油路控制阀优化方案图6控制阀流体域流阻特性然后对油路控制阀与阀座组合件进行流体域抽取，并对图6为五个流量边界下对应的压损特性曲线，该曲线为流体域进行网格划分

8、，因本模型滤网孔尺寸较小，所以采用润滑系统一维分析的边界数据。二叉树网格进行划分，最终网格数目为920万，图3为流体域网格模型，从图中可以看出滤网位置的网格尺寸较小，可2润滑系统分析以准确模拟滤网结构。图75W-30机油黏温特性图3油路控制阀流体域模型图4控制阀流体域压力云图图8润滑系统管路模型确定油路控制阀优化方案之后，为了验证滤网增加是否会影响润滑系统的