小缸径直喷式柴油机螺旋进气道的设计和试验研究

摘要

该文以上海嘉定内燃机厂生产的JN295D型直喷式柴油机为例,通过对螺旋进气道进气门位置坐标、进气道的布置以及进气道的结构设计,设计出带有一定涡流强度的螺旋进气道气缸盖;使用新设计的气缸盖,在稳流试验台架上进行两种不同涡流比的气缸盖涡流比测试试验;利用AVL BOOST软件建立模拟计算模型,按照柴油机模拟计算理论输入热力计算参数,通过估算确定基本参数,分析柴油机的整机性能和涡流比参数变化对柴油机性能的影响,确定可优化的涡流比参数的最佳选择范围;最后利用设计好的螺旋进气道气缸盖进行柴油机的性能试验,分析涡流比变化对负荷特性以及排放性能的影响.该文对JN295D型直喷式柴油机螺旋进气道进行研究,使其具有良好的综合性能和排放,从而为直喷式柴油机进气道优化和性能改进提供了一定的参考依据.

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1前言

1.1国内外研究的历史进程和现状综述

1.1.1气道的设计研究

1.1.2气道的进气涡流与缸内空气运动的研究

1.1.3气道的制作

1.1.4气道的稳流试验与评定参数

1.2本文的研究内容

1.3本章参考文献

2气缸盖螺旋进气道的设计和试验

2.1进气道的型式与布置

2.2螺旋进气道的主要结构特点

2.3进气门位置坐标的确定

2.4进气道的布置

2.5进气道的结构设计

2.6气道评定办法及其改进与发展

2.7气道的涡流比试验

2.8本章参考文献

3直喷式柴油机工作过程模拟计算

3.1 AVL BOOST模拟计算软件简介

3.1.1 AVL BOOST软件前处理程序

3.1.2 AVL BOOST软件主要输入参数

3.1.3 AVL BOOST软件后处理程序

3.2模拟计算的理论

3.2.1进排气系统一维非定常流计算

3.2.2缸内工作循环

3.3 JN295D型柴油机计算模型的建立

3.4计算结果及分析

3.5进气道涡流比对柴油机性能的优化分析

3.6本章参考文献

4 JN295D型直喷式柴油机的试验研究及分析

4.1概述

4.2 JN295D型直喷式柴油机主要结构特点和性能指标

4.3 JN295D型直喷式柴油机的性能试验

4.3.1试验设备

4.3.2负荷特性试验结果及分析

4.3.3排放试验结果及分析

4.4 JN295D型直喷式柴油机全面性能测试结果

4.5本章参考文献

5结论

致谢

附录