135柴油機不同進氣結構的缸內過程數值模擬.pdf

1、內燃機經過多年發(fā)展，應用范圍非常廣泛，隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的出現，人們開始提出各種方法去改善燃燒質量，從而提高內燃機的動力性、經濟性及排放性。其中四氣門技術在柴油機的發(fā)展上得到了廣泛的研究與應用。它主要通過改變二氣門柴油機傳統(tǒng)的進氣道數目、結構及布置，得到傳統(tǒng)的二氣門柴油機不具有的優(yōu)點。四氣門柴油機可以加大氣門面積，增加進氣量，減少高速時的泵吸功，又可使燃燒室凹坑和缸蓋上的噴油器位置布置在氣缸中央，從而改善了進氣渦流及油霧分布的均

2、勻性，加速混合氣的形成，并且改善了活塞和噴油器的冷卻條件，同時可在不同轉速下實現渦流比可變，實現高效燃燒、清潔排放。從發(fā)展角度上看，多氣門發(fā)動機取代傳統(tǒng)的兩氣門發(fā)動機己成為必然的發(fā)展趨勢。 本文根據實際模型特點，對135柴油機用UG畫圖軟件進行三維建模，設計帶有兩個螺旋進氣道的四氣門柴油機、帶有一個螺旋進氣道和一個切向進氣道的四氣門柴油機及只有一個螺旋進氣道的二氣門柴油機，用Star-CD流體計算軟件對缸內進氣、壓縮、噴霧及燃燒

3、過程的流動情況進行數值模擬；得出柴油機缸內流體在各個過程、時刻和角度的流動狀態(tài)并進行比較分析；得出具有兩螺旋進氣道的四氣門柴油機在流動、燃燒性能方面占據著絕對優(yōu)勢，其缸內的流動尺度較大，有很好的旋流與滾流特性，這些都有利于燃油的霧化與混合氣的形成。分析燃燒的效果，該柴油機的優(yōu)勢明顯，與另兩種柴油機相比，燃燒開始時刻早，滯燃期短，平均溫度與壓力高，使燃燒集中，缸內著火范圍大，燃燒效果好，做功能力強。分析燃油霧化時，在噴油初始階段，該柴油機