（精）增压柴油机进气系统应用分析.docx

高等教育自学考试毕业设计（论文）说明书汽车检测与维修（独立本科段）市 地： 郑州 准#BE 号： 010410101596姓名； 指#董明川增压柴油杓谜气系统应用分析摘要柴油机进气系统的结构和流动性能的优劣将直接影响柴油机的动力性、经济性和排放 特性而且，提高柴油机功率的关键之一是在换气过程中提高充量系数并降低进气系统的 流动阻力.设计和匹配最佳的柴油剛气系统，就能在柴油机一定的转速范围内增加进气 量，提高功率，改善扭矩特性，降低油耗率和烟度因此研究并改进气系统的性能及结构无论是在理论上还是在实践中都很有必要本论文首先应用发动机 F模拟软件GT-POWER建立了増圧柴油机进气系统」:作过程计 算模型，仿真计算结果与实验结果吻合应好并在此基础上进行了该柴油机标定匸况的工 作过程仿真计算，对其标定工况下的主要性白缩标进行了预测分析之后对进气管路进行 了优化进气管参数主要包括进气总管管长和管径、稳压腔容积和进气歧管的管长、管径 通过分析不同进气管参数对管内压力波动、充气效率的影响，总结出规律，并找出主要影 响因素.并应用GTT0WER自带的优化匸具建立了以标定I：况下柴油机容积效率最优为目标 的增压柴油机性能优化的仿真模型，计算结果表明：经过参数优化后，该柴油机进气能力 得到加强，进气均匀性有所提高。

最后，通过对增压器、中冷器与增圧柴油机的匹配研兖，确定有汽系统釆用脉冲增压 系统在该系统的基础上，建立了该柴油机与增压系统的联合运行线，并进行了柴油机外 特性分析，仿真结果显示柴油机与增压器匹配较好；以降低中冷器阻力为优化日标，确定 了中冷器主要结构参数，这为以后的中冷器设计提供了的帮助关键词：增压柴油机废气涡轮增压器、中冷器、TURBO DIESEL ENGINE INTAKE SYSTEM APPLICATION ANALYSISABSTRACTDiesel engine intake system structure and flow performance will directlyinfluence the quality of diesel power, economy and emission characteristics. Also.rove fillingone of the key to improve diesel power in ventilation process i quant ity coefficient and lower flow resistemce of air intake system. Design and matching the best diesel engine air intake system, can in diesel engine certain speed range, improving power increased the subsystem, improve the torque characteristic, reduce oil consult ion rate and FSN.Therefore, study and improve the gas system performance and structure whether in theory or in practice are necessary.This paper firstly applied engine one-dimensional simulation software GT - POWER established pressurization diesel engine intake system, the working process of the calculation model simulation calculation result and experiment results. And on this basis the diesel engine is the working process of the calibration conditions for its calibration simulation calculation, main performance indexes in the cases of forecasted analysis. After optimized intake pipe road. Intake pipe parameters include intake duct length and diameter, volume and the intake manifold voltage of cavity length, diameter. Through the analysis of the different parameters on the tube inlet pressure fluctuations, the influence of the charging efficiency, summarized the rule, and find out the main influencing factors. And to bring PCWVER application GT 一 established in opt imization tools calibration under the conditions of the optimal capacity efficiency for diesel engine performance target of intensification of simulation model, and optimized calculation results show that: after parameter optimization, the diesel engine intake ability was improved and increased in take uniformity.Finally, based on the supercharger and inter-cooled turbocharged diesel engine is the matching with research, sure exhaust system using pulse the pressurization system. In this system is established, on the basis of the diesel engine joint paths with the pressurization system and diesel engine outside characteristics analysis, the simulation results show that with the supercharger matching diesel engine is very good; In order to reduce inter-cooled implement resistance as optimized object, identified inter-cooled machine main structure parameters, this for later inter^cooled designed to help provide the.KEY WORDS: turbo diesel exhaust turbocharger volume efficiency inter-cooled implement optimized前言 第一章增压中冷柴油机的物理模型 1・1气缸 1.1. 1进气系统 1. 1. 2排气系统 1. L 3涡轮增压系统 1. 1.4废气涡轮增压器的两种增压系统进气.•1. 1.5两种增压引*气系统对发动机性能的影响 1. 1・6中冷器 1. 1・7小结 第二章进气管截血形状对容积效率的影响 2. I概述增压柴油机进气流动特性研究及管路优化. 2.2柴油机进气管流动特性仿真研究 2. 3进气管路布置形式对进气流动特性的影响 ....2. 3. 1不同进气管路流动模型的建立 2. 3. 2进气歧管岀口流量及均匀性比较分析..2. 3.3不同进气管内气体的流动 2. 3.4进气管横截面的变彳匕对充气效率的影响 第三章进气管路结构参数对气体流动特性的影响 3. 1.进气总管管长和直径对容积效率的影响.....3. L 1进气歧管管长和直径对容积效率的影响 3.1.2进气稳压腔容积对容积效率的影响....3. 2进气管主要结构参数的优化设计 3. 2. 1标定工况下 3. 2.2最大扭矩工况下 3・2・3」、结 10111111121213131415第四章、全文总结 参考文献 16致谢 17前言柴油机进气系统的结构和流动性能的优劣将直接影响柴油机的动力性、经济性和排放 特性。

而且，柴油机所能发出的功率，归根结暗是受吸入的空气量，空气和燃料的混合比 例的影响，持续保持输出高额功率的关键之一是在换气过程中提高充量系数并降低进气系 统的流动阻力设计和匹配最佳的柴油机进气系统，可以在柴油机一定的转速范围内増加 充气量，提高功率，改善扭矩特性，降低油耗率和烟度因此，研究并改进进气系统的性 能及结构无论是在理论上还是在实践中都很有必要然而，由于柴油机尤其是增压柴油机 的进气系统是一个复杂的非稳态的流体动态过程，流体的状态参数和流速不仅是位移的函 数，而且是时间的函数，牵扯到流体力学、空气动力学及热力学等方面的知识，到目前为 」段无法精确计算出来为此，应用工作过程仿真软件，建立柴油机迸气系统的Tft仿真 模型，利用该模型不仅可以进行不同形状进气管多种流型的流动阻力(或压力损失)的模拟 研究，还可以对进气系统的非稳态匸况计算提供边界条件，并通过了解系统内气体流动的 细致格况，探索进气系统务组成部件主要参数对流动状态的影响规律，从而对进气系统流 动特性进行预测.在理论上提出改进方向，进行优化组合，以提高充量、获取适当的进气 涡流进行増压柴油机进气系统的仿真研究具有重要的意义。

英国的Crank field大学的M. Harrison和R. Perez Arenas等做j”自然进气发动机的进 气系统的压力波动的理论和试验研究，他们主要研究了用来求解一欧拉方程的混合边界 条件，用五种方法对进气系统的压力波动进行了分析，研究结果表明：用压力波分解和双 向全压静压管相结合的方法对发动机进气系统的压力波动进行分析效果很好英国曼彻斯 特大学的D・E. Waterborne等人在1985年对三通接头的压力损失系数进行了试验研究，并 将该压力损失系数应用于特征线法工作过程数值计算中，并开展了该种接头内气流的计算 研究1999年R. J. Pearson等人在前面研究的基础上乂引入总压损失系数，对预测压力损 失系数进行了研究之后，曼彻斯特理工学院(UMIST)的MK14程序和西德波; 鲁尔大学 的PMB程序都是采用特征线法进行B内波动研究的：Mahaska Takizawa在有限差分法的基础 上开发了使用程序；s. C. Low等人开发使用的发动机歧管设诉AD软件包，使用了图形界 面技术，使用者输入管系的布置形式，程序可自动进行。