车用柴油机相继增压排气系统的研究

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1、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摘要摘要本文对柴油机相继增压系统进行研究，针对YC6J．270型直列6缸增压柴油机设计一套相继增压系统，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3脉冲增压系统排气管后安装脉冲转换器和并联分岔管，使其适应相继增压的管路布置要

2、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UG进行相关零部件设计，使用GT-power进行增压系统与柴油机的一维匹配计算，使用Fluent进行排气阀门、排气管路的稳态和非稳态流场的计算，使用UG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

3、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MPC排气管的方案，并对MPC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；仿真计算大连交通大学T学硕士学位论文AbstractThispapermakesaresearchonthesequentialturbo

4、chargingsystemofdieselengine．TakingthetypeYC6J-270straightsixcylindersturbochargeddieselengineasstudyobject，thepapermakesadesignandcalculationforitssequentialturbochargingsystemSOthatthesystemandthedieselenginecanformagoodmatchtoreachtheprospectivereq

5、uirementoftechnicalperformance．．ThestudyisbasedonthewayofCADtodesigntheturbochargingsystem．Thedesignschemeistoinstallanimpulsetransferorandtheparallelbifurcatedpipebehindtheexhaustpipeoftheoriginalthreepulsepressurechargingsystemandadjustthemtothepipe

6、linelayout．Atthesametime，exhaustvalvesisinstalledbeforetheturbinestokeeptheturbochargersinarightworkingorder．Thedesigncontentsincludetheimpulsetransferor，theexhaustvalve，therelatedparallelpipelineandthewholelayoutdesignofthesequentialturbochargingsyst

7、em．UGisusedinthecomponentsdesign，GT-powerisusedinthecalculationofonedimensionalmatchbetweensuperchargingsystemanddieselengine，FluentisusedinthecalculationofstableandunstableflowfieldandthesimulationmoduleofUGisusedforthevalvestrengthcalculation．Theres

8、ultsofthesimulationshowthatthedesignedturbochargingsystemmatcheswellwiththedieselenginewithhigherpowerandlowerspecificfuelconsumption，atthesametime，itprovidestheboundaryconditionsforthreedimensionalflowfiled．Thecalculationoftheunstablethreedim