文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
4V105柴油机四气门缸盖进气道的设计研究
姓名:崔东晓
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:杨靖
20061202
摘要进气过程进入柴油机汽缸内的空气量及其涡流强度对柴油机的动力性、经济性和排放性能有着重要的影响。柴油机缸内气体的流动状况很大程度上受到进气道气体流动的影响,因此进气道的设计在发动机的开发过程中占有重要的地位。本文以生产为目的,以气道稳流试验为基础,借助先进制造技术疌和流体三维数值模拟技术等手段,成功设计了钠挪裼突慕馈本文在充分研究与课题相关的国内外相关文献基础上,通过对螺旋进气道和切向进气道这两种常用的进气道的分析,同时结合钠挪裼突赘堑墓丶峁共问确定了采用双切向气道来产生进气涡流。利用疎软件建立了钠挪裼突进气道模型,在激光快速成型机上烧制出进气道阳模,随后利用其制作出气道稳流试验用的气道石膏模型,缩短了整个项目的开发周期。论述了常用的气道试验方法及气道稳流试验台的布置,采用进气道流通特性常用的评价参数无因次流量系数和无量纲涡流数,对其计算公式进行了推导。在气道稳流试验台上对气道石膏模型进行了对比试验研究,确定了进气道的结构参数。为了认识缸内流场的速度、压力等微观信息,通过分析研究大量的文献,确定采用寄P汀算法对所设计的进气道的进气过程进行瞬态三维数值模拟计算,获得了各曲轴转角下缸内流场的速度、压力分布信息,分析了两切向进气道气流之间相互干涉的情况。本文采用进气道稳流试验和扑阆嘟岷系姆椒ǖ贸隽怂钠挪裼突邢蚪气道的流通特性和对缸内流场的影响状况,为发动机相关结构的设计提供了可靠的依据。虽然本文所采用的气道设计方法及过程是针对裼突箍5模峭以应用于其他发动机进气道的设计开发过程中。关键词:柴油机;四气门;进气道;稳流试验;D饧扑悖涣鞒裼突钠鸥赘墙赖纳杓蒲芯
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插图索引:::兰墨鎏墨罂皇堡墼差釜:耋墼塞茎至窑图三维数值模拟方法及相应的湍流模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图计算网格胂嗔谕馧的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯算法计算流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图四冲程非增压柴油机换气过程的理想示功图与实际示功图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图产生进气涡流的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图四气门气缸盖的三种气道结构布置形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图进气门位置布置方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图进气道布置方案璒图进气道布置方案粉末烧结激光快速成型机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图激光快速成型烧制出的进气道阳模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图朗嘁跄!图气道稳流试验台结构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气道稳流试验台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图孔板流量计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模拟气缸和气道阴模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯朗匝榉缢僖且镀K偌喽角摺图方案朗匝檠共罴喽角摺图桨气道试验风速仪叶片转速监督曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图桨气道无量纲涡流数随气门升程的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图桨气道流量系数随气门升程的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图热混合作用腿人饔⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图裼突赘恰凸苎共罴啤图转速表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯朗匝檠共罴喽角摺图桨气道试验压差监督曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图桨气道流量随气门升程的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
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