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车用增压中冷柴油机4气门及EGR系统流动过程的研究
| 论文题名： | 车用增压中冷柴油机4气门及EGR系统流动过程的研究 |
| 关键词： | 车用;增压中冷;增压柴油机;气门升程;系统;计算模型;流动模拟;文丘里管;过程模拟计算;结构参数;直径;工况法;试验研究;实验研究;建模;管压力;废气再循环;非定常流动;特征线法;数值解法 |
| 摘要： | 本文运用一维气体流动模拟软件BOOST，对某公司的一款2气门柴油机改成4气门后的流 动过程建立计算模型，对改型后柴油机的主要结构参数进行换气过程模拟计算。在此基础上加 装EGR系统，对EGR率的实现进行了研究。运用13工况法，对影响EGR率的各结构因素进 行了流动方面的优改，并比较了采用EGR前后柴油机的流动性能。本文的工作内容和主要结论 如下： (1)本文介绍了流动模拟计算模型的理论基础，包括模拟采用的基本方程、数值解法， 模型边界条件的处理，以及模型所采用的各种模块。数值计算时涉及的两种方法： 特征线法和FVM-ENO法。 (2)本文通过适当的简化处理，利用BOOST软件建立了某公司一款增压中冷2气门柴 油机工作过程的流动模拟模型，并对所建立的模型进行了验证。计算值与实验值吻 合较好，模拟结果与实验结果变化规律基本一致，说明所建模型的正确性。 (3)将2气门原机改为4气门，并对该机的主要结构参数进行换气流动过程的研究，包 括气门(直径)、气道(直径)、歧管(直径)以及配气相位、气门升程，为原型机 的改进提供理论指导。 (4)在上述基础上，再给4气门柴油机加装EGR系统，用BOOST建模并进行流动的优 化工作。本文主要讨论在EGR控制阀全开情况下采用13工况法，系统所能获得的 EGR率。采用文丘里管的形式解决进气管压力大于排气管压力导致EGR难以实现 的问题。对文丘里管的喉口直径，EGR管入射角度，废气是否采用中冷，EGR引出 夹角以及EGR系统管路直径等方面进行了改进，提高了系统的EGR率。最后将优 化过的带EGR系统的机型与4气门机型进行了流动方面的比较。 (5)试验研究。为正确建立2气门原机模型进行原机的实验研究，经过试验值和模拟值 的比对，验证所建模型的正确性。 本文在理论和试验的基础上对增压柴油机—维非定常流动进行了较全面的研究，发动机的 主要结构参数都有涉及，达到了预期的研究目的。 关键词：增压中冷柴油机 流动模拟计算 4气门 废气再循环(EGR) 文丘里管 13工况法 |
| 作者： | 高征 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 倪计民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学汽车学院 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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