集成中冷器进气管在某4缸柴油机上的应用研究.pdf

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1、第38卷第5期2017年10月内燃机工程ChineseInternalCombustionEngineEngineeringV01.38No.5October.2017文章编号:1000—0925(2017)05—0142—06380115集成中冷器进气管在某4缸柴油机上的应用研究梁红波1,刘胜1,黄树和1,任庆霜1,殷玉恩2,张明亮1(1.中国北方发动机研究所,天津300400;2.北汽集团新技术研究院,北京101300)ResearchonApplicationofIntakePipewithIntegr

2、atedInter-CoolerforFour-CylinderDieselEnginesLIANGHongb01,LIUShen91,HUANGShuhel,RENQingshuan91,YINYuen2,ZHANGMinglianga(1.ChinaNorthEngineResearchInstitute,Tianjin300400,China;2.BAICGroupNewTechnologyInsitute,Beijing101300,China)Abstract:Toimproveenginecomp

3、actness,anintakepipewithintegratedinter-coolerwasdesignedforafour-cylinderenginebyusingthethree-dimensionalcomputationalfluiddynamicssimulation.Thecomprehensiveengineperformance,intakepressurewaveandtransientresponseundertheexternalcharacteristicorfullthrot

4、tleconditionwerecomparedandanalyzedbeforeandafteradoptingsuchintakepipe.Thetestresultsshowthatafteradoptingtheintakepipewithintegratedintercooler,theengineratedpowerincreasesby2.1%,thefuelconsumptionandtemperaturebeforeturbineattheratedpointreduceby4.3g/(kW

5、·h)and12℃respectively,volumetricefficiencyincreasesathighspeedanddecreasesatlowspeed,andthetransientresponseincreases.摘要:为提高整机紧凑性,通过计算流体动力学方法设计了集成水一空中冷器进气管,并对比分析了采用集成中冷器进气管方案与原机状态在外特性试验条件下的整机综合性能、进气压力波及瞬态响应特性。试验结果显示,采用集成中冷器进气管方案后,标定工况功率提高了2.1%,燃油消耗率降低了4.3g/

6、(kW·h),涡轮前排气温度降低12℃,高速工况充气效率提高,低速工况充气效率降低,柴油机瞬态响应性能提高。关键词:柴油机;中冷器;进气管;性能;压力波Keywords:dieselengine;intercooler;intakepipe;performance;pressurewaveDOI:10.13949/j.cnki.nrjgc.2017.05.023中图分类号:TK423.4+4文献标识码:A0概述增压柴油机由于其较高的稳定性和热效率,成为中型和中大型设备的首选动力n]。发动机进气系统是发动机的重

7、要组成部分,进气系统性能的优劣直接决定着发动机乃至整车性能的高低。增压发动机在增压比较高时往往需要进气中冷,以进一步提高充气密度,增强增压效果[2]。随着柴油机增压度的提高,中冷器越来越重要,成为高增压柴油机不可缺少的重要部件。然而中冷器的应用占用了大量空间,给发动机的总体布置增加了难度,对追求高紧凑性的发动机来说,中冷器无疑是布置的难点和重点。空气在柴油机系统内的流动迟滞性对柴油机的瞬态性能有较大影响[3’4]。中冷器的存在增加了压气机出口到进气总管的连接管路长度,不仅增加了进气阻力,而且增加了发收稿日期:

8、2016-06-04作者简介:粱红波(1985一),男,助理研究员,主要研究方向为发动机进排气系统匹配技术.E-mail:hb—lian91985@163.com。2017年第5期内燃机工程动机供气的弹性缓冲效应,降低了发动机的瞬态性能。如果将中冷器集成到进气总管上,将大大缩短进气管路长度,减小进气系统容积,在总体布置和性能方面具有更大优势。经过安装空间分析,针对某4缸柴油机提出了两种方案的集成中冷

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