通過一維仿真的分析方法,在某六缸柴油機(jī)以及相同缸徑?jīng)_程單缸機(jī)的標(biāo)定工況下,研究增壓方式對(duì)柴油機(jī)換氣過程以及整機(jī)性能的影響規(guī)律,并總結(jié)出了最佳配氣相位的選取原則。由于渦輪增壓六缸機(jī)和模擬增壓?jiǎn)胃讬C(jī)增壓方式不同,導(dǎo)致進(jìn)排氣狀態(tài)不同,采用相同優(yōu)化順序和計(jì)算方法,單缸與六缸計(jì)算所得到的最佳配氣相位差異明顯,選取原則也有所不同。渦輪增壓六缸機(jī)和模擬增壓?jiǎn)胃讬C(jī)的最佳進(jìn)氣門晚關(guān)角和排氣門早開角的選取原則相同,分別為"充量系數(shù)最大"和"有效功率最大",但具體角度不同;最佳進(jìn)氣門早開角的選取原則分別為"實(shí)際進(jìn)氣量最大"和"有效功率最大";最佳排氣門晚關(guān)角的選取原則分別為"實(shí)際排氣量最大"和"有效功率最大"。在2 500 r/min標(biāo)定工況下,六缸優(yōu)化方案的功率、扭矩等動(dòng)力性指標(biāo)相較于單缸方案和原機(jī)方案分別提高約1.5%和2.6%,循環(huán)進(jìn)氣量分別提高約1.2%和3.4%。驗(yàn)證了仿真方法的有效性。

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【部分圖文】：

圖1多缸機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架

多缸機(jī)試驗(yàn)主要是為發(fā)動(dòng)機(jī)的一維性能仿真模擬提供標(biāo)定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖1示出多缸機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng),整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)包括測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)、燃燒分析儀及采集系統(tǒng)、排放測(cè)試系統(tǒng)等子系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。試驗(yàn)系統(tǒng)所用有關(guān)儀器設(shè)備以及精度如表2所示。表1多缸機(jī)主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)數(shù)值....

圖2六缸及單缸柴油機(jī)WAVE仿真模型

根據(jù)表1所示的柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù),將柴油機(jī)簡(jiǎn)化成由進(jìn)氣模塊、排氣模塊、燃燒模塊(氣缸)、噴油模塊、環(huán)境邊界及其相應(yīng)連接管路組成的仿真模型(見圖2)。在模型里輸入準(zhǔn)確的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù),如表3所示。

圖3原機(jī)配氣相位下缸壓與放熱率的仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

六缸機(jī)的缸壓和瞬時(shí)放熱率試驗(yàn)值與仿真值的對(duì)比如圖3所示,兩條曲線吻合較好,認(rèn)為此模型可以準(zhǔn)確模擬缸內(nèi)燃燒過程。2增壓方式對(duì)配氣相位的影響規(guī)律研究

圖4不同增壓方式下充量系數(shù)隨進(jìn)氣門晚關(guān)角的變化關(guān)系

圖4示出不同增壓方式下充量系數(shù)隨進(jìn)氣門晚關(guān)角的變化關(guān)系。由圖可知,充量系數(shù)隨進(jìn)氣門晚關(guān)角的增加,先增加后減小;六缸機(jī)和單缸機(jī)分別在進(jìn)氣門晚關(guān)角取88.5°和85.5°時(shí)達(dá)到極大值點(diǎn)。單缸機(jī)部分工況的充量系數(shù)大于1,且最佳進(jìn)氣門晚關(guān)角相比六缸機(jī)小,主要是由于進(jìn)排氣管壓差大,在進(jìn)氣初....

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