增压方式对柴油机配气相位的影响规律研究

发布时间：2024-03-30 15:20

　　通过一维仿真的分析方法,在某六缸柴油机以及相同缸径冲程单缸机的标定工况下,研究增压方式对柴油机换气过程以及整机性能的影响规律,并总结出了最佳配气相位的选取原则。由于涡轮增压六缸机和模拟增压单缸机增压方式不同,导致进排气状态不同,采用相同优化顺序和计算方法,单缸与六缸计算所得到的最佳配气相位差异明显,选取原则也有所不同。涡轮增压六缸机和模拟增压单缸机的最佳进气门晚关角和排气门早开角的选取原则相同,分别为"充量系数最大"和"有效功率最大",但具体角度不同;最佳进气门早开角的选取原则分别为"实际进气量最大"和"有效功率最大";最佳排气门晚关角的选取原则分别为"实际排气量最大"和"有效功率最大"。在2 500 r/min标定工况下,六缸优化方案的功率、扭矩等动力性指标相较于单缸方案和原机方案分别提高约1.5%和2.6%,循环进气量分别提高约1.2%和3.4%。验证了仿真方法的有效性。

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【部分图文】：

图1多缸机试验台架

多缸机试验主要是为发动机的一维性能仿真模拟提供标定的试验数据。图1示出多缸机台架试验系统,整个试验系统包括测功机控制系统、燃烧分析仪及采集系统、排放测试系统等子系统。发动机的主要技术参数如表1所示。试验系统所用有关仪器设备以及精度如表2所示。表1多缸机主要技术参数参数数值....

图2六缸及单缸柴油机WAVE仿真模型

根据表1所示的柴油机主要技术参数,将柴油机简化成由进气模块、排气模块、燃烧模块(气缸)、喷油模块、环境边界及其相应连接管路组成的仿真模型(见图2)。在模型里输入准确的柴油机结构参数和运行参数,如表3所示。

图3原机配气相位下缸压与放热率的仿真与试验结果对比

六缸机的缸压和瞬时放热率试验值与仿真值的对比如图3所示,两条曲线吻合较好,认为此模型可以准确模拟缸内燃烧过程。2增压方式对配气相位的影响规律研究

图4不同增压方式下充量系数随进气门晚关角的变化关系

图4示出不同增压方式下充量系数随进气门晚关角的变化关系。由图可知,充量系数随进气门晚关角的增加,先增加后减小;六缸机和单缸机分别在进气门晚关角取88.5°和85.5°时达到极大值点。单缸机部分工况的充量系数大于1,且最佳进气门晚关角相比六缸机小,主要是由于进排气管压差大,在进气初....

本文编号：3942544