
第37差(2015)第2期结构与可靠性
柴油机 Diesel Engine
某V型发动机两侧进气均匀性研究
李湘华
(广西玉柴机器股份有限公司,广西玉林537005)
Vol. 37(2015) No. 2
摘要:针对某V型发动机两侧进气不均匀问题,采用一维三维耦合计算分析方法,对影响进气流量的因素,如进气管路直径、进气结管分叉长度、进排气管路尺寸、配气相位间隔角等进行对比分析。分析表明:两侧进气不均匀主要是由于各缸进气间隔角度不一致导致,可通过独立布置左右两侧进排气系统加以改善。
关键调:V型发动机;进气量;均匀性
中图分类号:TK423.4*4
文章编号:1001-4357(2015)02-0032-04
文献标识码:A
StudyontheUniformityof IntakeFlowforaV-typeEngine
Li Xianghua
(GuangXi YuChai Diesel Engine Co.,Ltd., Guangxi Yulin 537005)
Abstract: Aiming at the bad uniformity of intake flow at two sides of a V-type engine, coupling 1D-3D simulation was employed to do comparison analysis on the factors which may influence the intake flow, such as the diameter of intake pipe, the fork length of intake pipe, the dimensions of intake and exhaust pipes and valve timing interval angle, etc. Analysis show that the uniformity is mainly caused by different interval angles of cylinders, which could be improved by independent installation of left-side and right-side intake and exhaust systems.
Keywords: V-type engine; intake flow; uniformity
0引言
某V型发动机的试验测量结果表明各缸最高燃烧压力差异较大,在高速时左侧(第2、4、6 缸)压力较低,而在中低速时左侧压力较高,如图 1所示。初步分析是由于两侧进气不均匀导致,因此采用倒拖的方法测量发动机在不同转速下各缸缸内压缩压力,结果显示与最高燃烧压力结果趋势致,如图2所示。
本文利用一维三维耦合的方法对比了计算和试验结果,在计算和试验一致的情况下通过调整模型参数进行两侧进气不均匀的原因分析,提出改善各缸进气均匀性的方法。采用一维计算能考虑到发动机整体特性,但是不能考虑到进排气管路的具体细
节差异对各缸进气流量的影响,而采用一维三维耦合计算则既能考虑到发动机整体特性,又能对关心的局部细节进行仔细分析。
计算模型和边界条件 1
1.1计算模型
本文采用一维三维耦合方法对某V型发动机进行计算,通过UG软件生成三维模型:通过将模型导人FIRE软件,使用自动网格生成器FAMEHY BRID生成网格;为了保证流动温度计算的收敛性在进气管与缸盖的连接口处延长了50mm,总网格数约为58万,计算网格模型见图3(该图为两个视图,左上角的小局部视图旋转了一个角度,目的是能清楚地显示左右两侧进气分开点在总管上的位
收稿日期:2014-07-09;修回日期:2014-11-02
作者简介:李湘华(1978-),男,工程师,主要研究方向为内燃机CAE模拟仿真分析,E-mail:xhleezxj@163.com。