柴油机可调涡流进气道设计与试验

将进气涡流的数值仿真和稳流试验测试运用到柴油机进气道设计中,用正向设计和逆向设计相结合的方法为132mm缸径柴油机设计了可调涡流进气道,利用快速成型和数控加工制作出气道的相关模型和气道砂芯模具,并铸造出缸盖。发动机试验表明,油耗下降7.1/(.),烟度下降50%,排气温度下降17℃。     

395型柴油机进气系统的改进

针对395型柴油机进气涡流弱、充气效率较低的缺点，作者对原进气道进行改进，得到了一个高涡流的新气道，并采用优化设计的方法设计高次方型新进气凸轮，用一维不稳定流动模型进行了充气效率的对比计算。试验结果表明，进气系统的改进对改善柴油机的性能起到了重要作用。     

进气道布置对两气门柴油机进气门口空气运动的影响

在稳流模拟试验台上，利用研制的柴油机试验缸盖、气门口三维流速测量装置，用热线风速仪测量了不同进气道布置方案下的进气门口三维流场，分析了进气门口三维流场产生的缸内空气动量矩流率，揭示了进气道的布置对柴油机进气门口空气运动影响的变化规律。进气道布置角度的变化对柴油机气门口流场及动量矩流率产生很大影响。各速度的大小和切向速度分布曲线发生较大变化，并随升程的增大而更加明显；对螺旋气道的动量矩流率影响较大，随升程的增加影响增大；对切向气道的动量矩流率影响更为明显，随着升程的增加影响减小。     

直喷式柴油机进气流场的数值模拟研究

螺旋进气道特性(流量系数和无量纲涡流数)对柴油机性能有重要的影响。本文介绍了螺旋进气道的逆向设计方法,利用计算流体力学软件对进气流动进行了计算模拟,在稳流气道试验台上验证了计算结果的准确性,获得了流场压力、速度、湍动能等参数分布规律,为气道的设计与改进提供了理论依据。     

采用可变进气涡流机构改善柴油机的性能

在增压中冷直喷式柴油机上,采用副进气道可变进气涡流机构,并在不同进气涡流下进行发动机台架试验,分析了涡流强度对柴油机性能及排放特性的影响。试验结果表明,发动机在高,低速区的最佳进气涡流强是不同的。在低速大负荷区适当提高进气涡流强度,可以改善发动机的性能,在高速区降低进气涡流强度,发动机的性能和排放均有明显改善,副进气道可变进气涡机构可满足发动机在各种工况下的进气涡流强度控制需要。     

柴油机进气涡流旋流器的研究

对直进气道柴油机诱导产生进气涡流新装置(旋流器)进行了结构设计,并对其性能进行了稳流气道试验、水模拟试验PIV测试以及实际发动机装机试验。试验结果表明,该新装置可以在短直进气道柴油机上诱导产生中、低强度的进气涡流,改善了混合与燃烧,降低了燃油消耗率。     

YT4135柴油机螺旋进气道设计

根据螺旋进气道模型的稳流模拟试验结果,对气道品质进行计算、分析,表明进气道品质良好,能满足YT4135 柴油机的性能要求.     

四气门柴油机进气道性能的试验研究

利用所研制的单独气道和四气门柴油机试验缸盖系统，研究了进气道的不同形状组合、两进气道布置的相对位置对四气门柴油机进气道性能的影响。气道布置角度的变化对流量系数影响不大，但对无因次涡流有很大影响。单气道工作方式下，这种影响取决于气道形式，对切向气道的影响较螺旋气道大；两组合气道工作方式下，这种影响取决于气道形状的不同组合及两气道之间的相对位置，两个螺旋气道组合时影响最大。     

四气门柴油机进气门出口流速的分布

对四气门柴油机在两个进气道单独和同时开启的情况下，利用热线风速仪测量进气门出口全圆周速度分布，并通过动量矩流率的计算，分析了两个进气道气流相互影响的变化规律及其主要影响因素。结果表明，在进气过程中，两个进气道之间的气流相互影响，造成了两进气门出口速度的再分配，进而导致了缸内气流绕气缸轴线动量矩流率的变化。动量矩流率的总量与两气道单独开启时相比有明显减少，这是两气道的组合涡流比小于单独气道涡流比的主要原因。两进气道之间的干扰程度与作用结果取决于气道本身的结构形状和相对位置。     

螺旋进气道制造偏差对气道性能影响的研究

为了研究螺旋进气道制造过程中不同偏差对性能的影响,本文以常柴4B26柴油机进气道为研究对象,进行了气道倾斜和不同类型气道的几何偏差的三维造型,并通过CFD计算精度验证后,对气道—气门—气缸系统中的气体流动进行了三维数值流动模拟。结果表明:气道倾斜和气道偏心,尤其是气门座和气门导管的偏心对气道性能的影响明显,在生产中应尽量减小偏差。     

斯太尔车发动机进气系统的保养

斯太尔重型汽车使用的WD615系列柴油发动机是6缸直列水冷高强化柴油发动机,它采用直喷、ω型燃烧室、螺旋进气道、每缸1盖的结构。根据发动机型号的不同其进气方式可以分为自然吸气     

低压空气辅助缸内直喷汽油机进气道设计

以2.0L四气门进气道喷射汽油机为样机,设计低压空气辅助缸内直喷汽油机,运用CFD仿真技术与气道稳流试验相结合对其进气道进行设计.建立了原进气道喷射汽油机进气道的三维仿真模型并进行计算和分析,表明气道流通能力不够强,有强滚流运动;气道内部三维流场分析结果说明部分区域存在气体滞留现象,通过气道稳流试验台对仿真结果进行了验证.根据低压空气辅助直喷汽油机对缸内气流运动特性的要求,在CFD仿真软件中对进气道结构进行了优化,通过调整气门杆附近的截面积、削弱滚流强度,提高了进气道的流通能力,同时改善了局部气流滞留现象.     

进气道关键结构参数对缸内充量分层模拟研究

通过进气充量分层,实现缸内分层燃烧,将进气道的进气截面等分为进气道右上区(A区)、进气道左上区(B区)、进气道左下区(C区)、进气道右下区(D区)4个区域,分别通入4种不同示踪气体,研究进气在缸内的运动及分布规律。研究表明:D区进气贡献率最大,占27.3%,B区进气贡献率最小为22.4%;且在压缩上止点附近B区可以形成较为规则的环形分布,但在ω燃烧室靠近皮带轮一侧有较多的气体。通过对进气道3个关键结构参数,进气道偏转角、螺旋室高度、进气道偏心距研究得出结论:进气道偏转角为15°时,缸内涡流强度最大,在进气道偏心距为-2 mm时,缸内涡流强度最小;通过对进气道结构参数进行优化,在进气道偏转为15°时,B区进气浓度梯度差最大。     

螺旋进气道结构参数对气道性能的影响

对某柴油机参数化螺旋气道的结构参数进行调整,研究其对气道性能的影响,从而得到了相关规律,可以为螺旋进气道的性能优化提供指导作用。     

柴油机进气歧管的优化分析

应用Fluent软件对某机型柴油机进气歧管进行三维流场的模拟计算,并且对歧管内部进行流动特性分析,对比分析两种进气歧管结构的出口截面速度、歧管内的气流流速及湍流动能。结果表明,缩小歧管之间的距离有利于改善柴油机各缸的进气均匀性,增加进气量,进而提高发动机的性能。     

基于伴随方法的气道优化

利用FIRE软件中的伴随求解方法对柴油机进气道进行优化,过程简单,网格变形容易,大幅提高了气道性能,为气道的快速优化提供指导。     

某缸内直喷发动机进气歧管CFD模拟分析

进气歧管控制着发动机各个缸的进气,尤其对于多缸发动机,进气控制对发动机各个循环变动的影响非常大,对于四缸以下发动机的进气歧管采用稳态CFD分析完全满足优化设计要求,但对于四缸以上发动机需要采用瞬态CFD分析方法更为合适。进气歧管是发动机最关键进气系统部件之一,其核心功能是为发动机各缸提供充足均匀的混合气,是影响发动机动力性和经济性的关键因素;除此之外,电喷系统主要传感器和执行器均安装在进气歧管上,使得进气歧管结构很复杂成本高,计算机模拟可以降低开发成本。用三维CFD软件对某缸内直喷发动机进气歧管进行了稳态流动分析。通过CFD分析基本可以确定进气歧管结构要求,指导实际产品设计。     

进气流动对PFI汽油机燃油喷雾碰壁过程的影响

进气流动对进气道喷射式(PFI)汽油机燃油喷射过程有重要的影响,采用数值计算及台架试验的方法研究了进气流动对汽油喷雾碰壁过程的影响。研究表明:进气气流有助于燃油的空间雾化,减少以液态形式到达壁面的燃油;进气流动能够明显提高喷雾的贯穿性能,同时在进气流动方向上产生的偏转使附壁油膜的落点产生变化,使油膜的面积增大,有助于附壁油膜的蒸发;当机体温度较低时,进气流动对燃油蒸发的作用较为明显;当节气门开度较大时,由于温度较高,进气流动对发动机性能的改善效果不明显。     

利用参数化气道模型对气道性能进行优化

对柴油机螺旋气道进行了参数化设计,并对参数进行了气道性能影响的敏感度分析,从多个结构参数中找出了最敏感的参数,然后对其进行优化,使螺旋进气道的性能得到了优化。     

车用柴油机喷油泵和喷油器的调试

1.柴油发动机喷油泵的调试喷油泵附调速器总成装配后应在喷油泵试验台上进行调试,各项性能必须符合规定要求。第一缸预行程通过调整喷油泵第一缸预行程调整螺栓的高度,按各缸供油次序,静态供油夹角为60°,误差为±0.5°,通过调整泵调整螺栓的一致性来达到。