甲醇发动机稳压腔结构对进气的影响研究

针对甲醇汽车发动机进气不均匀的问题,建立进气系统三维模型,运用湍流方程,对甲醇汽车发动机侧置进气系统内流场进行仿真计算,对比了不同稳压腔参数下的流线分布和各歧管中的质量流量,分析流场的流动特性,进而研究进气系统的进气均匀性。结果表明,进气总管与稳压腔的夹角增大有利于提高气体流动性,但夹角过大会产生较多涡流,在5°时进气均匀性最好;稳压腔壁面倾角增大,导致稳压腔容积增大,有利于提高充气系数,但倾角过大会导致腔内流体速度梯度变化大,在2°时,发动机进气均匀性最好。     

FSAE赛车发动机进气系统优化设计

根据大学生方程式赛事对赛车发动机进气限流的规定,并结合南京农业大学宁远车队以往参赛的经验,对新赛季赛车发动机进气系统进行优化设计。对进气系统形式及其相关部件参数进行选择,并通过GT-Power软件所建立的发动机模型,进一步确定进气总管长度与稳压腔体积这两个参数。利用CATIA软件建模和有限元分析、Fluent软件仿真分析,对进气系统做了结构和力学性能方面的优化。     

基于三维建模和数值模拟的CNG发动机进气系统分析

发动机进气系统的结构直接影响到发动机各缸的燃烧情况以及热负荷等各项性能,利用CFD技术建立三维流动模型,根据CFD计算经验将进气管内的气体流动视为三维可压缩定常流动。根据进气系统的CAD图利用GAMBIT软件建立三维模型并进行网格划分,最后用FLUENT软件进行三维流动的模拟计算,得到流场内各处流体速度的分布和变化情况,计算出各歧管出口处的流体质量流量,并分析了进气的不均匀性。     

FSAE方程式进气系统的设计与优化

依照FASE方程式大赛规则,设计一套全新的适用于FSAE方程式的进气系统。首先根据发动机的选择,完成相关参数的设计计算和进气系统布置方案。其次,利用Fluent软件对已有的进气系统的结构进行分析,来对系统参数进行优化设计,确立全新的进气系统。最后,使用CATIA软件对全新的进气系统进行三维建模,并将其导入ANSYS软件中做进气系统的结构分析并将其与已有的进气系统进行对比,进气效率明显提高。     

FSC赛车进气系统设计与CFD分析

针对FSC赛车发动机进气系统开发,进行了三维建模设计与CFD仿真优化分析。确定了进气形式和节气门体形式,根据比赛规则要求针对所采用发动机对限流阀稳压腔进行了设计,对进气歧管的长度进行了理论计算和选择。应用CATIA软件建立了三维模型,将模型导入到ANSYS软件里面对限流阀和进气系统整体进行了CFD分析。设计与分析结果表明:进气系统进气压力分布均匀,充气效率高,进气流畅且无迟滞现象。     

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。     

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。     

进气歧管支管长度对发动机性能的影响

自然吸气的发动机进气压力是负压,所以进气歧管的动态效应对进气量的影响较大,进气歧管长度优化的原理主要是利用进气压力波的动态效应增加发动机的进气量,从而使发动机的各项性能达到最佳,本文主要研究进气歧管支管长度对进气量的影响,通过理论计算确定各转速下最优的进气歧管的结构尺寸,并通过试验验证确定最优的设计方案.     

495G型汽油机进排气歧管的设计

利用进排气系统的波动效应理论,对495G型汽油机的进排气歧管进行了设计计算,所设计的进排气系统消除了各缸之间的进气干涉、排气干扰,有利于提高充气效率。发动机台架试验结果表明：采用改进后的进排气歧管,495G型汽油机的动力性与经济性均有较大的改善。     

某发动机进气歧管模态及爆破FEA分析

运用CAE软件的有限元方法分析某发动机进气歧管,得到发动机进气歧管固有振动频率、相应振型及爆破压力,能够精准地判断出进气歧管的特性。对系统故障做出分析诊断,进而找出薄弱环节。根据分析结果提出改进进气歧管结构的方案并进行再分析,验证方案可靠性,降低了发动机进气歧管一阶频率,减少共振和变形,为设计人员进气歧管优化设计提供了便捷路径,为企业缩短了产品开发的周期。     

进气相位对天然气转子发动机流场和燃烧过程的影响

转子发动机进气相位的改变不仅改变了进气效率,而且对缸内流场以及燃烧过程都产生很大的影响。基于FLUENT软件,通过编程实现了相应的三维动网格模型,添加了合适的湍流模型、燃烧模型、CHEMKIN化学反应机理,建立了基于化学反应动力学的三维动态数值模拟模型,并通过已有实验数据对比验证了模型的可靠性。在此基础上,对不同进气相位的周边进气天然气转子发动机的工作过程进行了数值模拟。计算结果表明:在进气持续期不变的情况下,随着进气开启角的提前,缸内涡团和旋流的强度、充量系数都不断增加,点火位置处的流场湍流度不断增加。火花塞点火后其附近的流场湍流度增加可以大幅度提高燃烧速率,但燃烧行程的整体燃烧速率不是一直随着进气开启角的提前而增大。相同进气持续期下,进气开启角为407°时,火焰传播速度最大,缸内示功图最好,同时NO生成量也最大。     

某车型进气系统优化设计

发动机进气系统主要由进气管路、空气滤清器、谐振腔、进气歧管、进气流量及压力传感器等部件组成。发动机在工作时需要从进气系统获得足量清洁、干燥的空气（或混合气体）与雾化的燃油混合进行燃烧,进气系统的性能优劣直接影响到发动机及整车的性能。除了满足基本的过滤特性外,进气系统的消声特性以及对进气流体阻力的影响都是结构设计时必须考虑的因素。一、进气系统的噪声源发动机进气噪声是一个十分复杂的噪声源,噪声频率从低频到中高频都有分布。空气在进气口附近、进气管道内以及进气门处高速流动会产生中高频噪声,进气门周期性打开、关闭产生的压力波在进气管道内传递反射产生脉动噪声,此外,在内部压力波的激励下,进气系统壳体振动并向外辐射噪声。     

FSC赛车涡轮增压发动机进气系统的优化设计

以本田CBR600RR自然吸气发动机为平台,将其改造为废气涡轮增压发动机。确定增压发动机的整体布置方案,进行了涡轮增压器的匹配选型。设计与之配套的进气系统,并用CATIA软件建立三维模型;利用FLUENT软件对进气系统进行流体动力学分析,根据分析结果对进气系统模型做了针对性的优化。研究结果表明,优化后的进气系统气流顺畅无回流,各歧管空气质量流量分布均匀。     

基于试验设计的汽油机进气系统参数多目标优化

以集成优化方法为基础,建立汽油机进气系统优化流程,结合发动机循环模拟工具Boost进行计算,并通过试验对模型进行了验证.以标定转速下的进气系统几何参数(进气管长度、直径、谐振腔容积)、点火提前角与循环喷油量为设计变量,应用DOE试验方法,对发动机性能进行多目标优化计算,归纳了进气系统关键参数对整机性能的影响及各变量参数对发动机性能的影响规律,总结了进气管长度对发动机速度特性的影响,为进气系统优化设计提供了一种高效快捷的方法.     

发动机EGR率均匀分配研究及优化

为降低某发动机的综合排放,通过CAE耦合分析进气歧管及EGR管路的气体流场,了解发动机各缸EGR率均匀性,找出主要原因,并指导进气歧管系统的改进设计工作。优化方案B相比原方案A在EGR出口管路末端加了一个"稳流腔",废气进入该腔室后有一个缓冲、稳流的效果,通过壁面碰撞、反射,更有利于与进气混合地更均匀。通过优化后样件B相关试验验证,CAE预测值与实验值较吻合,且优化方案B,减小各缸EGR率的差异,改善发动机排放。     

FSAE赛车发动机进气系统设计

文章主要对FSAE赛车发动机进气系统进行分析,从而在符合大赛规则的前提下设计出符合FSAE赛车高速性能要求的进气系统,即在赛车发动机进气系统中安装稳压腔.首先利用CATIA软件绘制两种进气系统的3D模型(含有稳压腔和不含稳压腔),再将其导入到ANSYS软件中进行模拟仿真分析,通过比较分析证明带稳压腔的进气系统在进气速度的均匀性与进气压力稳定性上均具有一定的优势.     

基于STAR-CCM的拖拉机进气系统阻力数值模拟与试验

进气系统主要功用是供给发动机足够的清洁空气,其系统阻力直接影响进气量,进而影响发动机燃烧性能。文中以某拖拉机进气系统为研究对象,利用STAR-CCM软件对其流阻特性进行数值模拟。通过进气系统台架测试各测点静压值,与仿真静压值进行对标,其最大偏差为8.4%,验证了所建立的进气系统流阻仿真方法的准确性。研究结果可助力解决进气管路最小边界设计和空滤器降阻优化等问题,降低试验成本,缩短产品开发周期。     

你问我答

上一期“指点迷津”中提到马自达2是反置式发动机，第一次看到这个名词，麻烦解释一下。 厦门 胡艳秋 反置式发动机是针对发动机横置的布置方式而言的，目前采用横置发动机的车型中，大多数都是排气歧管在前进气歧管在后，反置式发动机则与之相反——进气在前排气在后。     

基于正交试验的乙醇汽油发动机进气系统优化设计

为了提高发动机的充量系数,改善整机性能,针对一台掺烧10％乙醇的汽油发动机进行了进气系统的优化设计,分析了进气总管长度、进气总管管径、进气歧管长度、进气歧管管径对发动机性能的影响.用正交试验法建立了L16正交表,利用GT-POWER软件对LJ276QE汽油发动机进行了模拟计算.利用规范加权平方和法对模拟结果进行了分析,得到了进气系统结构参数对低掺烧比乙醇汽油发动机的功率、扭矩、燃油消耗率的影响主次顺序.优化后,发动机的功率最大提高2.86％、扭矩最大提高2.81％、燃油消耗率最大降低3.02％.     

拖拉机进气系统的匹配设计与典型应用

农用柴油机长时间工作在高转矩、高机械负荷和热负荷、高浮尘的恶劣环境下,85%以上的发动机有早期磨损、油耗高、无力等故障,绝大多数情况下这些故障与进气系统的设计有关。立足于生产实际,通过笔者多年从事发动机进气系统配套、设计的经验总结,简述了农用柴油机进气系统配套、设计的一般原则和方法,并配以典型应用实例,供广大农机设计工作者和用户参考。