增压器结构参数对非道路用柴油机性能的影响研究

《增压器结构参数对非道路用柴油机性能的影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、⑧申请同济大学工学硕士学位论文保密★2年增压器结构参数对非道路用柴油机性能的影响研究培养单位：汽车学院一级学科：动力工程及工程热物理二级学科：动力机械及工程研究生：‘郑颖指导教师：楼狄明教授副指导教师：胡志远谭丕强二OO八年三月▲疆着重r-}————————————————————————■————————————————————]川IIllUllFIIllllIIIIIY181454⑧Adissertationsubmittedto保密★2年TongjiUniversityinconformitywiththerequirementsforthedegreeofM

2、asterofPhilosophyResearchonEffectsofTurbocharger，SStructureParametersonaNon．．RoadDieselEngine，sPerformanceSchool／Department：SchoolofAutomotiveStudiesDiscipline：PowerEngineeringandEngineering，一'1’lhermoplaySlCSMajor：PowerMachineryandEngineeringCandidate：ZHENGYingSupervisor：Prof．LOUDimin

3、gMarch，2008学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的ErJ届ll本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：鄂耘沙子年；月山日经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名：

4、学位论文作者签名：年月日年月日同济大学学位论文原创性声明．本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。签名：芴耘。力叼年乡月加日广摘要柴油机凭借其高转矩和低油耗的优势，在非道路移动机械方面占据了绝大部分的市场份额。但随着内燃机排放法规的日趋苛刻，加上非道路用发动机的市场定位及成本限制，该类柴油机也面临着迫切的

5、排放控制难题。而涡轮增压技术能够在不对燃烧室等重要部件进行改动和重新设计的情况下，通过相关匹配参数的优化调整就能够使整机动力性、经济性及排放性能得到改善，从而降低了设计、制造成本，为解决上述难题提供了良好的解决方案。本文旨在原机型SNH4102的基础上，选取适当的涡轮增压器进行匹配，并调整相关匹配参数，从而使增压机型SNH4102Z能够达到相关设计指标及非道路用柴油机国II排放标准限值要求；同时，在进行增压匹配的过程中重点研究了不同增压器结构参数对柴油机整机排放、油耗等关键性能的影响。本文主要从模拟计算和匹配试验两方面入手：在模拟计算方面，首先根据增压柴油机的设计要

6、求对增压器进行了选型及初步匹配，采用三维数字测量手段对所选增压器的涡轮叶轮进行了扫描，并完成了涡轮叶栅流道及蜗壳的三维建模。其次，采用ANSYSCFX软件对涡轮整机流动模型进行了网格划分及CFD计算，得出了涡轮的流通特性及效率特性脉谱。通过不同0-0截面面积涡轮内部流场的对比，结果显示0．O截面面积对蜗壳内的流速有显著影响，对涡轮效率也有一定的影响。在GT-POWER软件中采用模块化建模的方法对原机进行了建模，并利用涡轮的相关特性脉谱完成SNH4102Z整机模型的建立，在结合原机数据对模型进行验证的基础上，对增压后的整机性能进行了预测。计算结果证明增压器的选型是基本

7、正确的，能够达到各设计性能指标的要求。在匹配试验方面：对SNH4102Z整机进行了增压器匹配试验，通过不同方案涡轮增压器的对比试验，最终选定了方案8的涡轮增压器，并分析了不同增压器结构参数对整机排放及油耗性能的影响：适当减小蜗壳0-0截面面积对发动机的排放及油耗影响显著，但0-0截面面积过小将导致涡轮效率下降；压气机叶轮进口直径影响到压气机特性与发动机耗气特性的匹配，从而对排放和经济性产生影响；增大涡轮叶轮出口直径将导致CO、HC排放显著升高，但NOx排放有所下降，油耗则变化不大。在确定增压方案的基础上，结合计算模型对喷油摘要压力、压缩比等参数进行了优化改进，并