文档介绍：大连交通大学
硕士学位论文
车用柴油机相继增压排气系统的研究
姓名:姚笛
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:赵永胜
20090601
摘要本文对柴油机相继增压系统进行研究,,并进行相关的匹配仿真计算,目标是使增压系统与柴油机能够良好的匹配,并达到预期的性能技术要求。本文采用计算机辅助设计的研究手段,根据原机的结构特点进行相继增压系统的设计计算。设计方案是在原机的龀逶鲅瓜低撑牌芎蟀沧奥龀遄;黄骱筒⒘7植砉埽使其适应相继增压的管路布置要求。在涡轮前安装排气阀门,以控制增压器的工作顺序,实现相继增压。本文所设计的内容包括脉冲转换器、排气阀门、相关的并联管路及相继增压系统的整体布置设计。使用进行相关零部件设计,使用进行增压系统与柴油机的一维匹配计算,使用进行排气阀门、排气管路的稳态和非稳态流场的计算,使用的仿真模块进行阀门强度计算。通过仿真计算表明,所设计的相继增压系统与柴油机匹配良好,在提高功率的同时拥有更低的燃油消耗率,同时为三维流场计算提供了边界条件。排气管的非稳态三维流场计算能够更真实模拟排气脉冲交换能量过程的瞬态流场变化情况,计算结果显示脉冲转换器工作良好,能够使脉冲排气管用于相继增压系统。排气阀门采用斜板式金属密封蝶阀,经仿真计算验证阀门强度可靠,流动顺畅。本文还提出了在相继增压系统中采用牌艿姆桨福⒍訫排气管进行了的参数设计和流场仿真计算。流场计算结果与理论相符,有进一步研究的前景。关键字:柴油机;相继增压;蝶阀;脉冲转换器;仿真计算摘要
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齿为优日期:卅年学位论文作者签名么扭疡日期:伊。、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属太蔓銮通太堂,本人保证毕业离校后,发表或使用论文工作成果时署名单位仍然为太董銮通太堂。《中国学位论文全文数据库》等相关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档,允许论文被查阅和借阅。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:叉。学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电子信箱:电话:邮编:、
喇⋯鲐硎良锡日期骋大连交通大学学位论文独创性声明果,也不包含为获得太蓬銮通太堂或其他教育机构的学位或证书而本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外,论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力,申请学位论文与资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任。
第一章绪论涡轮增压技术近年来我国的汽车保有量和石油产品的消费量快速上涨,市场潜力巨大。但是随之而来便是石油资源和环境污染的压力。近年来,我国政府也出台了许多相关政策,意在控制并限制车用发动机的能源消耗和排放。这些情况都对车用发动机的设计提出了更高的要求。一方面要求经济性和环保,另一方面还要有充沛的动力和较强的环境适应性。因此,对车用发动机的研究有着广阔的前景。柴油机具有扭矩大、油耗低、可靠性和耐久性好的优点,广泛应用于重载货车和大客车。随着柴油机新技术的不断发展并广泛应用,使得柴油机变得更加强劲,更加经济,更加环保,更加安静平顺。近年来也有相当比例的轿车采用柴油机作为动力,特别是在重视环保的欧洲国家,除了近サ闹匦统怠⒔サ那嵝统挡捎貌裼突猓裼徒车所占总产量的比例达到%以上ぜ莆蠢凑飧霰壤够嵩黾印随着当今世界范围内环保意识的增强,排放法规日益严格,对体积小,单机功率大,适应力强的柴油机需要日益增加。在众多改善柴油机动力和排放的措施中,涡轮增压技术是最有效、最经济的措施之一,目前在车用柴油机上得到了广泛的应用。涡轮增压的工作原理如图所示,在发动机的进排气系统中安装涡轮增压器,利用气缸内燃烧后排出的高温高压的废气在涡轮中做功,驱动涡轮中的叶轮旋转。涡轮的叶轮通过轴系与压气机的叶轮以机械方式连接,涡轮输出的功驱动压气机工作。压气机将进气遒内的空气压缩,从而增加进气密度,提高充量系数,使得充入气缸的实际进气量比自然吸气的进气量多,相当于提高了发动机的排气量,从而提高了动力性。进气量增加也意味着燃烧质量更好、更充分,从而改善了排放,特别是改善了碳烟排放。排气系统回收利用了废气能量,从而提高了整机的经济性【锄。柴油机是依靠活塞压燃点