EGR混合长度对各缸不均匀性的仿真分析及优化

应用软件模拟某型电控单体泵柴油机的工作过程,研究因引入废气再循环(EGR)后进气歧管结构的改变对各缸EGR率差异的影响,找出EGR混合长度对各缸EGR率的影响规律,并结合喷油提前角的修正改善各缸排放的不均匀性。结果表明:适当地延长EGR混合长度能使各缸的EGR率差异减小,结合喷油提前角的修正能使各缸的排放更均匀,工作过程更平稳。     

某柴油机进气歧管废气均匀性分析

利用三维CFD软件模拟某柴油机进气歧管废气均匀性。利用一维性能软件计算发动机一个工作循环的边界条件,提供给三维分析作为输入。在三维软件中计算得到各个气缸的EGR率和EGR率差异性。由于初始方案进气歧管不满足评价标准,对其结构进行优化,再次对其进行CFD分析。结果表明:初始方案进气歧管废气均匀性差,优化方案进气歧管废气均匀性好;在柴油机进气歧管开发过程中,运用模拟分析可以评价其结构的好坏,选择合适的结构,减少了开发周期、降低开发成本。     

基于CFD仿真分析与试验验证的EGR率均匀性研究

为满足非道路柴油机第三阶段排放法规要求,设计了一种简单、低成本的无冷却器废气再循环(EGR)系统。本文主要研究四缸非道路柴油机采用这种EGR系统的各缸EGR率分布的均匀性。首先通过一维仿真计算得到三维CFD分析计算的边界,然后通过三维AVL FIRE仿真软件计算得出进气管及EGR管路的气体流场。计算结果发现除了瞬态EGR率波动有差异外,采用和不采用EGR混合器的柴油机各缸EGR率均匀性差异不大。通过试验证明,采用和不采用EGR混合器确实对于EGR率较小的增压非中冷柴油机性能影响很小。     

发动机进气歧管流场的数值分析

以某发动机进气歧管为研究对象建立三维模型,运用CFD前处理软件Gambit划分网格,建立进气歧管流场模型,在计算流体动力学软件Fluent中分析各缸进气均匀性,进气歧管的进气阻力,进气歧管的内部流场特性。结果清晰显示各歧管的近壁流速、内部流速、表面总压分布情况,并根据分析结果对进气歧管进行了结构优化,改进后的发动机进气歧管在各缸进口减小总压损失、进气阻力、管二流量等方面取得较明显的效果,管四流量得到提高,各进气管不均匀度得到优化。     

进气歧管气道流场CFD分析及优化

进气歧管的气道结构直接影响发动机各缸进气量和进气均匀性,因此合理的气道结构是保证发动机性能得以实现的基础。通过三维CFD仿真计算展现进气歧管气道内部微观流场分布,以此为基础指导气道结构优化设计,以实现降低进气压损、增加进气量和保证各缸进气均匀性的目的。     

进气歧管气道流场CFD分析及优化

进气歧管的气道结构直接影响发动机各缸进气量和进气均匀性,因此合理的气道结构是保证发动机性能得以实现的基础.通过三维CFD仿真计算展现进气歧管气道内部微观流场分布,以此为基础指导气道结构优化设计,以实现降低进气压损、增加进气量和保证各缸进气均匀性的目的.     

直列六缸发动机进气歧管CFD分析及优化

直列六缸发动机广泛使用于前置后驱的汽车中,具有顺畅的动力输出性能,且平衡性突出。进气歧管的气道结构对发动机各缸进气量和整体的进气均匀性有着重要的影响,直接影响发动机在不同工况下的工作性能。利用GTPOWER软件和STAR-CCM+软件对某直列六缸汽油发动机进气歧管的内流场进行了数值模拟,并对该进气歧管的进气不均匀性及压力损失进行了分析,通过CFD仿真计算展现进气歧管气道内部流场分布,得到了在某一工况下各个气道歧管的流速图和压力图,得出其结构上的不足,并对气道结构进行优化,从而降低进气压力损失并且保证了各缸进气均匀性。     

基于柴油机各缸EGR率差异的分缸仿真分析

利用发动机仿真模拟软件,对电控单体泵柴油机的燃烧过程进行数值模拟分析。通过研究电控单体泵柴油机各缸实际EGR(Exhaust Gas Recycling,废气循环)率不均匀的成因以及对柴油机燃烧排放的影响,提出柴油机各缸喷油参数分缸标定的优化方案。经过对喷油量和喷油提前角同时进行分缸标定仿真模拟研究,结果表明,分缸标定能有效地解决因柴油机各缸实际EGR率差异导致的柴油机各缸燃烧不均衡的问题,并能有效降低柴油机尾气中SOOT(碳烟)和NOx(氮氧化物)的排放。     

某四缸机EGR各缸均匀性计算和结构优化

利用AVL BOOST软件针对某四缸柴油机建立带有EGR系统增压直喷柴油机的一维工作模型,根据设计好的EGR率,计算得到不同工况下的EGR流量、进排气流量等参数。根据BOOST计算结果,利用AVL FIRE软件进行EGR各缸均匀性的CFD计算,分析EGR均匀性计算结果,优化进气管结构,最终获得理想的EGR均匀性。     

基于CFD分析的某发动机进气歧管结构优化

进气歧管对发动机各缸进气均匀性和发动机动力性具有重要的影响。利用CAD/CFD相结合的手段对某发动机进气歧管的流通性能和进气均匀性进行分析和结构设计优化,结果表明:优化后的进气歧管具有良好的进气均匀性,满足发动机最大进气量、最大功率和扭矩的要求。并且,进气歧管的均匀性对发动机整体进气均匀性具有关键作用。     

某柴油机进气歧管优化设计分析

在柴油机的开发过程中,需要评估其进气歧管结构是否能够满足进气均匀性的评价标准。利用CFD软件,通过对某柴油机进气歧管进行稳态分析。计算得到各缸的质量流量、流量系数及流量系数差异性。结果表明:初始方案模型的流量系数差异性不满足评价标准,通过压力分布图找出压力损失部位,对其进行优化;优化方案模型经分析,其结果满足评价标准;在进气歧管的设计开发阶段,通过CFD分析,对进气歧管结构进行优化设计,可以大大减小进气歧管开发的周期、降低成本。     

某汽油机EGR系统设计及优化

EGR技术是改善汽油机燃油经济性的一个有效方法。为提高EGR的瞬态响应速度,不同于常规的由进气总管引入EGR,由各个进气歧管处引入EGR,并从各缸EGR均匀性和整个EGR系统流通性两方面出发设计了一款满足性能需求的EGR系统。首先基于GT-SUIT及STAR-CCM+,通过耦合计算得到可以满足各缸EGR均匀性的EGR稳压腔和EGR支管的设计。然后基于STAR-CCM+,对整个EGR系统进行CFD分析,获得具有所要求EGR率能力的EGR系统设计。     

柴油机EGR系统文丘里管内流动数值分析

以柴油机EGR系统文丘里管作为研究对象,采用热力学分析与CFD计算相结合的方法,利用Fluent软件对文丘里管内部废气流动状态进行了三维数值模拟,对柴油机进气系统内EGR废气与空气的混合过程进行分析,保证混合均匀。研究了在瞬态工况不同EGR率下管内混合气的流动情况,EGR率与压力恢复系数呈线性递增变化。针对管内边界层分离情况,利用壁面函数法计算湍动能与模拟结果相互验证。当EGR率大于30%时,边界层厚度快速增加,且涡流向混合段发展,针对此类EGR系统设计需要注意。     

某发动机进气歧管CFD分析

在发动机的开发过程中,需要评估其进气歧管结构是否能够满足进气均匀性的评价标准。利用CFD软件,通过对某发动机进气歧管进行稳态分析,计算得到各缸的质量流量、流量系数及流量系数差异性。结果表明:该发动机进气歧管的流量系数差异性在评价标准范围内,满足进气歧管进气均匀性要求。在发动机进气歧管开发过程中,CFD分析可以大大减少产品开发周期、降低试验和人工成本。     

文丘里管废气再循环系统对涡轮增压柴油机性能影响的研究

加装文丘里管的高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)进气系统,在兼顾柴油机经济性、动力性的前提下,研究该进气系统对NO_x排放的影响。根据一款柴油机的基本结构建立柴油机一维仿真计算模型和燃烧室的三维仿真计算模型。在对模型进行标定和对柴油机原机性能仿真计算的基础上,为进气系统引入文丘里管装置并对其结构参数进行优化设计。应用所建立的一维和三维柴油机模型,对文丘里管EGR系统柴油机的经济性、NO_x和Soot排放特性进行仿真计算研究,并对计算结果进行试验验证。研究结果表明,优化设计的文丘里管EGR系统可使柴油机在欧洲稳态循环(European steady state cycle,ESC)各工况下实现较为理想的EGR率,并在不明显影响柴油机燃油经济性的前提下,使NO_x排放量下降了约28.4%。文丘里管进气系统可以实现较为理想的高压EGR循环,在柴油机ESC工况下(怠速除外)能够达到较为理想的EGR率。     

基于CFD稳态分析的小柴油机进气系统优化研究

建立了某小柴油机进气系统的数学模型。使用CFD软件StarCCM对发动机工作情况下进气系统的废气分布以及温度场进行了稳态分析,主要对比分析了有无EGR扩散器两种方案,强调了EGR扩散器对于改善该进气系统的积极影响。     

采用文曲利管降低柴油机NOx排放

废气再循环(EGR,Exhaust Gas Recirculation)是大幅降低整机排放污染物的有效办法,也是目前较为常用和有效的措施.废气再循环(EGR)就是通过将柴油机排出的废气重新引回到气缸内参与燃烧的装置,可更好地控制和减少其尾气中NOx的排放量.文中介绍了柴油机工作时产生NOx的机理和文曲利管降低柴油机NOx排放的原理,通过对安装有文曲利管的柴油机进行试验,分析废气再循环率对柴油机动力性能和NOx排放的影响.     

柴油机EGR系统及其PID控制过程浅析

废气再循环技术是降低柴油机NO_x排放的一种有效措施,通过将一部分废气导入燃烧室,增加燃烧室内气体的热容量,降低燃烧最高温度,从而抑制NO_x生成。柴油机不同工况下对再循环废气需求量不同,因而需要对EGR率进行实时控制,利用PID控制可实现对EGR系统的即时精确控制,以保证兼顾柴油机排放和燃烧性能。     

某缸内直喷发动机进气歧管CFD模拟分析

进气歧管控制着发动机各缸的进气,尤其对于多缸发动机,进气控制对发动机各循环变动的影响非常大。对于四缸以下发动机的进气歧管采用稳态CFD分析完全满足优化设计要求,但对于四缸以上发动机需要采用瞬态CFD分析方法更为合适。进气歧管是发动机最关键进气系统部件之一,其核心功能是为发动机各缸提供充足均匀的混合气,是影响发动机动力性和经济性的关键因素;除此之外,电喷系统主要传感器和执行器均安装在进气歧管上,导致进气歧管结构复杂和高成本。计算机模拟可以降低开发成本,文中用三维CFD软件对某缸内直喷发动机进气歧管进行了稳态流动分析,通过CFD分析基本可以确定进气歧管结构要求,指导实际产品设计。     

基于计算流体动力学的曲轴箱强制通风气体分布均匀性研究

以发动机曲轴箱强制通风系统为研究对象,应用STAR CCM+软件建立计算流体动力学仿真模型,对强制通风系统气体在各缸的分布进行数值模拟,并进行优化,以提高强制通风系统气体分布的均匀性,从而保证各缸燃烧的均匀性,避免由进气歧管设计不合理所导致的各缸燃烧不均、怠速抖动等问题。