本文關(guān)鍵詞： 兩氣門 螺旋氣道 排氣道 氣道穩(wěn)流試驗　出處：《湖南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：柴油機的螺旋進氣道所組織的進氣過程決定了進入柴油機氣缸內(nèi)的氣流運動方式及進氣與柴油所形成的混合氣的質(zhì)量。進氣的流動特性對柴油機氣缸內(nèi)混合氣形成與燃燒以及燃燒后的生成物成份等起到重要的作用,進氣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響柴油機的功率、油耗、排放和噪聲等技術(shù)指標。在目前對環(huán)境保護意識不斷增強及排放法規(guī)的要求越來越嚴格的大環(huán)境下,對于一款柴油機的開發(fā)環(huán)節(jié)中,排放性能擺在優(yōu)先的位置,對進氣道的優(yōu)化改進也變得必要而緊迫。在充分研究與課題相關(guān)的國內(nèi)外相關(guān)文獻基礎(chǔ)上,論述了常用的氣道測試評價方法并對進氣道流通特性常用的流量系數(shù)和渦流比這兩個評價參數(shù)的相關(guān)計算公式進行了推導,介紹了研究過程所使用的氣道穩(wěn)流試驗臺的布置及工作原理。同時結(jié)合493型柴油機開發(fā)過程中所采用缸蓋氣道在穩(wěn)流臺架測試分析后再與柴油機實際臺架驗證相結(jié)合的方法,對該型號柴油機的進、排氣道分別進行了改進。主要完成研究內(nèi)容如下:(1)依據(jù)某493型柴油機原氣道相關(guān)參數(shù)及性能,介紹了氣道設(shè)計的設(shè)計經(jīng)驗取值、原氣道匹配的氣門設(shè)計尺寸及相關(guān)影響參數(shù)分析、原柴油機的進氣道參數(shù)及實際臺架試驗結(jié)果和原氣道方案的柴油機性能及數(shù)據(jù)。并以此提出優(yōu)化改進方向。(2)擴大進氣道最小截面內(nèi)側(cè)并抬高凸臺再擴大進氣門座圈等共5輪次的修正、改進工作。經(jīng)過進行到第4種改進方案后及修正進氣道參數(shù)后結(jié)合對應(yīng)的臺架試驗驗證。得出該機型的相對匹配的進氣道參數(shù)范圍并依此進行了第5輪的改進方案,最終完成與該型柴油機所匹配的進氣道的設(shè)計工作。(3)充分考慮了優(yōu)化方案在實際的改進難度,提出了最終的優(yōu)化改進方案,并對該方案下的柴油機進行了臺架性能測試,并針對性的優(yōu)化了排氣道。對于排氣道,進行了喉口位置結(jié)構(gòu)優(yōu)化及擴大排氣門座圈的方式,使排氣過程能量損耗降低,并提高增壓器對廢棄能量的利用,實現(xiàn)了該型發(fā)動機在對進氣道優(yōu)化后性能得到進一步優(yōu)化。
[Abstract]:The intake process of the helical inlet of a diesel engine determines the way of air flow into the cylinder of the diesel engine and the quality of the mixture formed by the inlet and diesel. The flow characteristics of the intake determine the mixture form in the cylinder of the diesel engine. Formation and combustion, as well as the composition of the product after combustion, play an important role. The quality of intake air directly affects the technical indexes of diesel engine, such as power, fuel consumption, emission and noise, etc. At present, the environmental protection consciousness is increasing and the requirements of emission regulations are becoming more and more strict. In the development of a diesel engine, the emission performance is given priority, and the optimization and improvement of the intake port becomes necessary and urgent. In this paper, the commonly used methods for evaluating the flow characteristics of the inlet are discussed, and the formulas for calculating the flow coefficient and the eddy current ratio of the two evaluation parameters are derived. This paper introduces the layout and working principle of the port steady flow test bench used in the research process. At the same time, the method of combining the cylinder head port with the diesel engine actual bench verification after testing and analyzing the steady flow table is adopted in the development process of 493 diesel engine. The intake and exhaust ports of this type diesel engine are improved respectively. The main contents of the research are as follows: 1) according to the related parameters and performance of the original port of a 493 diesel engine, the design experience of the port design is introduced. Analysis of valve design size and related influence parameters of original port matching, The parameters of the inlet port of the original diesel engine and the actual bench test results, and the diesel engine performance and data of the original port scheme are presented. The direction of optimization and improvement is proposed. 2) the minimum cross section of the inlet port is enlarged and the inner side of the inlet port is enlarged and the intake valve seat is enlarged by raising the convex table. Correction of a total of 5 rounds of circles, etc., Improvement work. After the fourth improved scheme and the modification of inlet parameters are combined with the corresponding bench test verification, the relative matching range of inlet parameters of the model is obtained and the fifth round improvement scheme is carried out accordingly. Finally, the design of the intake port matched with this type diesel engine is finished. The difficulty of the optimization scheme is considered, and the final optimization improvement scheme is put forward, and the performance of the diesel engine under this scheme is tested. For the exhaust duct, the throttle position structure optimization and the way of expanding the exhaust valve seat ring are carried out to reduce the energy loss in the exhaust process and to improve the utilization of the waste energy by the supercharger. The performance of the engine is further optimized after optimization of the intake port.
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK423

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本文編號：1525270