工艺水平对柴油机气道性能的影响.pdf

《工艺水平对柴油机气道性能的影响.pdf》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40卷第6期20l1年12月小刊内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGlNEANDMOTORCYCLEV01．40No．6Dec．20ll工艺水平对柴油机气道性能的影响胡云萍唐娟(聊城大学汽车与交通工程学院山东聊城252059)摘要：针对某直喷式柴油机在气道稳流试验时，所测不同气缸盖涡流比存在随气门升程的变化曲线相差较大的问题，对标准气道、气门座孔无倒角气道和倾斜气道分别进行了气道稳流试验数值模拟。标准气道模拟结果与试验结果的对比表明，数值模拟所得流量系数和涡流比与试验结果吻合较好，数值模拟具有一定的可信度

2、。气门座孔无倒角气道和倾斜气道2种方案的模拟结果表明，其气道稳流试验所测涡流比变化范围大，是在气缸盖的生产过程中因机加工和铸造等方面的误差较大所致。关键词：柴油机稳流试验数值模拟涡流比中图分类号：TK421．3文献标识码：A文章编号：167l一0630(2011)06—0041—06Innuence0fTechnologicalLeVelonIntakePortPerformanceofDieselEngineHuYunping，TangJuanSchoolofAutomotive&TmnsportationEngineering，“a

3、ochengUniversity(Liaocheng，Shandong，252059，China)Abstract：Tounderstandthecauseofswirlrationuetuation锄ongdifkrentcylinderheadsofDIdieselen一酉ne，numericalsimulationiscarriedouttostudysteady—stateintake．Steady—stateintakesimulationhasbeenmadeonthestandardport，tangentialponwi

4、thoutvalveseatchamfbrandinclinedtangentialport．TocompaI．et}leresultsofsimulationandsteady—statenowexperimentaltestillg，thesameboundaryconditionsandeValua·tionmethodsareapplied．Comp撕sonshowsthatnowcoemcientandswirlratiof如mnumericalsimulationareconsistentwiththosef而mtestin

5、g，andtheaccuracyofsimulationisacceptable．Thenumericalsimulationoftangentialponwithoutvalveseatcharnfbrandinclinedtangentialportindicatesthatswirlrationuctuationa—mongdif玷rentcylinderheadsiscausedbyinadequatemanufacturingaccuracy．Keywords：Dieselen舀ne，Steadynowtest，Numeric

6、alsimulation，Swirlmtio引言170系列直喷式柴油机是一款船用发动机，该机采用螺旋进气道和切向进气道的组合来增加进气量和获得强烈的进气涡流。通过气道稳流试验发现，对不同气缸盖所测涡流比随气门升程的变化曲线相差较大。为此，本研究对标准气道、气门座孔无倒角气道和倾斜气道分别进行了气道稳流试验数值模拟，找出了涡流比变化范围大的原因，并从理论计算的角度对机加工水平和铸造工艺水平对气道性能的影响程度作出定量评价。l气道稳流试验气道稳流试验是用来评价气道流通能力和形成涡流能力的主要方法。为使不同形状和尺寸的气道其流动特性具有可对比

7、性，通常利用无因次量流量系数和作者简介：胡云萍(1980一)，女，工学硕士，主要研究方向为内燃机工作过程的数值模拟。42小型内燃机与摩托车第40卷涡流比来评价不同气门升程下气道的性能¨以J。1．1评价方法目前，对气道稳流试验的评价方法主要有：Ricar—do方法、AVL方法、FEV方法和SWRI方法¨娟J。在接下来的数值模拟计算中采用的是AVL公司开发的cFD软件Fire，为使模拟计算同稳流试验具有可比性，故对稳流试验的评价采用AVL方法。图l所示为AVL气道稳流试验台原理图，其叶片风速仪叶轮尺寸如图2所示¨1。图lAVL气道稳流试验台

8、原理图图2AVL稳流试验装置中叶片风速仪叶轮尺寸气道试验装置和数值模拟计算中气缸长度均定为2．5×D(D为缸径)，叶片风速仪位置均定在离气缸盖下底面1．75×D处。这样定义均是为了提高试验测量的准确性。一方