柴油機(jī)氣道進(jìn)氣流動(dòng)特性及進(jìn)氣門桿形狀對(duì)其影響分析

楊志鋒， 桂佳林， 朱光宇

(福州大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院， 福建 福州 350116 )

柴油機(jī)氣道進(jìn)氣流動(dòng)特性及進(jìn)氣門桿形狀對(duì)其影響分析

楊志鋒， 桂佳林， 朱光宇

(福州大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院， 福建 福州 350116 )

建立某RD190柴油機(jī)螺旋進(jìn)氣道穩(wěn)態(tài)CFD模擬計(jì)算模型, 對(duì)其流動(dòng)特性進(jìn)行研究， 分析得到了氣道流量系數(shù)和渦流比、 柴油機(jī)的外特性結(jié)果， 并采用CFD模擬分析了進(jìn)氣門桿形狀對(duì)進(jìn)氣流動(dòng)的影響. 研究結(jié)果表明： 隨著截面比的增加， 平均流量系數(shù)和平均渦流比均為先增大后減小， 當(dāng)截面比在0.28～0.30時(shí)， 進(jìn)氣道平均流量系數(shù)相對(duì)原方案值變化不大， 而平均渦流比最大增加了9.98%.

柴油機(jī)； 螺旋進(jìn)氣道； 進(jìn)氣門桿； 渦流比

0 引言

柴油機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)品質(zhì)的好壞影響著柴油機(jī)性能[1-2]. 而螺旋進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)和內(nèi)部存在的氣門桿結(jié)構(gòu)直接影響進(jìn)氣過程中進(jìn)入缸內(nèi)氣體的量、 流速大小、 氣流湍流狀態(tài)以及氣門盤區(qū)域回流狀況等， 這些量又直接影響著缸內(nèi)氣體流動(dòng). 因此， 為提高柴油機(jī)性能， 研究螺旋進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)和內(nèi)部存在的氣門桿對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣流動(dòng)特性的影響具有重要的意義.

目前， 穩(wěn)流試驗(yàn)方法和CFD數(shù)值模擬計(jì)算方法為研究柴油機(jī)進(jìn)氣流動(dòng)的兩種主要方法. 由于傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法不能反映氣道和氣缸內(nèi)氣流流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理， 而CFD數(shù)值模擬計(jì)算方法能夠詳細(xì)地展現(xiàn)氣道和氣缸內(nèi)氣流的微觀流動(dòng)狀況， 并能對(duì)不同方案快速地進(jìn)行分析計(jì)算與對(duì)比， 因此CFD三維數(shù)……