直喷式涡轮增压汽油机工作过程分析及匹配研究

发布时间：2017-05-06 01:03

  本文关键词：直喷式涡轮增压汽油机工作过程分析及匹配研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文对1.5L自然进气汽油机采用废气涡轮增压技术进行了匹配及工作过程数值分析研究。文中对其燃油喷射方式进行改变,即由进气道喷射改为缸内直喷。根据涡轮增压的要求,为该机型重新设计了排气系统,并对新设计的排气系统进行了三维流动数值模拟及其性能进行了评价。 文中,在1.5L气道喷射自然吸气发动机的基础上,以AVL-BOOST软件为工具,建立全模式的涡轮增压缸内直喷汽油机模型。以新建立的模型为基础,对涡轮增压器与缸内直喷汽油机进行了匹配,绘制了发动机与涡轮的联合运行线,分析了涡轮增压器的效率和涡轮的通流量情况。计算了新的涡轮增压发动机的主要性能指标,与原机型进行了对比分析。此时,分析了一维模拟计算条件下排气管压力分布情况,为涡轮增压发动机的三维模拟设计提供了边界条件。 利用Pro/Engineer软件在原排气管的基础上重新设计了新的排气系统三维模型。采用FLUENT软件的前处理程序GAMBIT对模型进行了网格自动生成。采用FLUENT软件,选取整个排气循环的几个特征位置进行三维数值模拟,分析不同缸排气时排气管内的流场状态,为涡轮增压发动机排气管设计提供了依据。 文中,还将1.5L汽油机废气涡轮增压系统工作过程模拟、匹配与实验结果进行了对比分析。为直喷式汽油机涡轮增压系统设计提供了重要参考。
【关键词】：汽油机 涡轮增压 排气管 三维设计 三维流动模拟
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK417
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 主要符号表8-10
• 1 概述10-17
• 1.1 前言10-12
• 1.2 汽油机涡轮增压技术的现状及特点12-15
• 1.3 发动机排气系统的3D 设计和CFD 分析15-16
• 1.4 本文的主要工作16-17
• 2 废气涡轮增压汽油机工作过程数值分析模型17-25
• 2.1 缸内热力计算18-20
• 2.2 涡轮增压器模拟计算20-22
• 2.3 进排气管流动计算22-23
• 2.4 汽油机缸内喷射23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 汽油机机涡轮增压器的匹配及性能分析25-39
• 3.1 增压系统的选择26-27
• 3.2 增压参数的确定27-30
• 3.3 涡轮增压汽油机模拟计算与分析30-35
• 3.4 各排气支管内的压力变化情况35-38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 排气管道的设计及三维流动分析39-64
• 4.1 排气管道的三维建模40-42
• 4.2 排气管计算网格的生成42-43
• 4.3 排气管内三维流动模型43-45
• 4.4 排气管内三维流动数值分析45-62
• 4.5 本章小结62-64
• 5 全文总结与展望64-66
• 5.1 总结64-65
• 5.2 展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70
• 附表70

【参考文献】

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本文编号：347404