阀片形状对节气门流场的影响.pdf

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1、第41卷第3期2012年6月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSll0NENGINEANDMI)’I．oRCYCLEV01．41No．3Jun．2012阀片形状对节气门流场的影响’杨建军1黄海波1曾东建1王毅2(1一西华大学交通与汽车工程学院四川成都610039．2一四川洁劲创新科技有限公司)摘要：节气门是发动机的一个重要部件，直接影响发动机的进气。可变涡流节气门利用三片同向开启的扇形节流阀片来组织进气涡流。本研究建立了普通节气门和可变涡流节气门的模型，并在FLuENT里面进行了对比计算。结果表明，可变涡流节气门能产生更大的流速，增加流量，在一定程度上可

2、以达到进气增压的目的，从而可以多喷入燃油，提高动力性和经济性。研究结果可为节气门的优化设计及与发动机的匹配提供理论依据。关键词：节气门流场阀片影响中图分类号：U464．136文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)03一0052—04砌ue眦e0fValVePieceShape蚰Throttle§FlowFie埘Ya鹎Jia蝴皿1，mm呜Hmhl．zengD0ngjianl，W眦gYi21一schoolofTra璐porLation锄dAutomotiVeEn百neeIing，)(ihuaUIliVersit)r(Chengdu，Sichu硼，610Q39，C

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4、LUENl．cal-clllation．Thereslllts8howtllattlleva晡ableswirltllmttleproduceda丹旧ater锄ountofndwveloci母蛐dnaw．Tbs咖eextent，itc粕∞rvemepIlrl)o眈oftlleintake踟peIcharger，wIIichcaninjectmore如el，increa解pow—er孤dec∞omyped咖蛐ce．TheresIlltsc彻be叩tim泌df矗tlletllml[ne锄dtlle蚴百眦desi印明dpm“deatlleoI℃ticalbasisfbrt11em

5、atch．＆卵嘲心：n瑚Ime，now，Valve，lIlnuence引言节气门是发动机至关重要的部件，连接着空气滤清器及进气管。通过对节气门的优化设计和控制，可以精确控制空燃比，从而提高发动机的动力性和经济性，并降低排放¨以J。节气门在不同的开度下其流量具有时变性的特点，特别是传统节气门受中央阀片自身的限制，容易在阀片后方形成负压区。而可变涡流节气门采用了三片阀片设计，通过沿相同方向的开启，可减小负压区的影响。本文所研究的两个节气门如图1所示。其中，左图为普通节气门(定义为A型)，右图l计算所用的两个节气门图为可变涡流节气门(定义为B型)。通过对节气门工作原理分析和模型建

6、立，主要对两种节气门的流场·基金项目：四川省重点学科建设项目(szD04lO一1)；四川省教育厅重点项目(10zAl04)。作者简介：杨建军(198l一)，男，硕士，实验师，研究方向为汽车发动机设计与燃烧控制。第3期杨建军等：阀片形状对节气门流场的影响53区域进行仿真计算，目的是考察两种节气门在同一开度下的进气流场、流量变化，从而为产品设计定型及发动机匹配标定提供理论依据。1工作原理可变涡流节气门是将普通节气门的单片圆形阀片改为由三片开启旋转方向相同的扇形阀片组成。工作时，三片扇形阀片同时、同向并同角度开启，利用发动机的负压并根据发动机的需要，使空气沿着同一旋向迸气而产生涡

7、流。以这样的方式进气，能有效增加进气动能，提高缸内的进气充量。本文将从速度场、流量以及湍动能参数的角度出发，通过对比计算来了解可变涡流节气门与普通节气门在出口截面及内部的流场情况。2计算模型的建立结合节气门模型及实测数据，建立模型并在GAMBrr里进行网格划分。图2是建立的模型网格图，图3是剖面图。进气门片A型B型ah图2模型网格图空气流过节气门时，将遵循质量守恒、动量守恒和“h图3剖面网格图能量守恒三大方型引。主要边界条件设置如表1所示。这里定义：节气门在13．5。以下，旁通打开，空气将通过旁通和节气门阀片的腔室