CA6DL型柴油机四气门缸盖气道的研究

摘要

为适应国家环保局对发动机尾气排放控制越来越趋严格要求,一汽无锡柴油机厂开发了新产品CA6DL柴油机,该柴油机既要达到排放要求,又要求具有较好的动力性和经济性,其各项性能指标基本达到同类柴油机中,国际较先进水平,因此CA6DL柴油机4缸盖气道的开发成为整个柴油机开发项目中的关键之一.在CA6DL柴油机4气门缸盖进、排气道的开发过程中,查阅了众多国内外学者在气道研究方面的文献资料,吸取了其中较成功的理论研究成果和开发经验;在气道的设计过程中借助先进的计算机CAD/CAM技术,同时以气道的稳定流动试验为基础,最终开发完成的柴油机进、排气道满足了柴油机新产品开发的要求.文中通过对2、4气门缸盖结构特点的分析认证,及其对柴油机总体布置影响的分析,为CA6DL柴油机选用4气门缸盖提供了依据.通过对螺旋气道和切向气道这两种常用的进气道的分析,确定柴油机气缸盖双进气道采用了这两种气道的相组合的形式.在气道的设计过程中成功运用了美国PTC公司的Pro/E三维造型软件,完成了进、排气道的三维造型,缩短了整个项目的开发周期.论述了常用的气道试验方法及试验台布置过程中的一些关键点,定义了进气道的两个常用评价参数平均涡流比和平均流量系数,对其计算公式进行了推导.在气道稳定流动试验台上对单缸气道模型芯盒进行了多方案对比试验研究,实现了进、排气道结构参数的优化.对研制的四气门多缸实体缸盖进行了进气流量系数和多缸不均匀度的测试,并且就进气系统与燃油系统的配合开展了整机性能试验研究.试验结果表明,CA6DL柴油机的各项性能指标基本达到了设计要求.

目录

文摘

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1绪言

1.1本课题研究的目的和意义

1.2国内外的研究状况

1.3本文的主要研究内容

2进气道流动特性与四气门缸盖方案认证

2.1柴油机缸内燃烧对空气组织及气道的要求

2.2不同进气道的流动特性分析

2.3 CA6110系列柴油机气道的发展过程

2.4 4气门缸盖的论证分析与选择

2.5本章小节

3四气门缸盖的进气道结构设计

3.1四气门缸盖进气道的组合形式

3.2进气道的研究开发工具与流程

3.3 CA6DL柴油机进气道的三维设计

3.4本章小结

4进气道的稳定流动试验

4.1气道试验台的构建及测量方法

4.2气道试验台稳定流动试验

4.3本章小结

5排气道的开发

5.1排气道的设计

5.2排气道的稳定流动试验

5.3本章小节

6实体缸盖的气道试验及柴油机性能的开发

6.1实体缸盖上的气道试验

6.2 CA6DL柴油机的性能开发简介

6.3本章小节

附图

7全文总结及工作展望

7.1全文总结

7.2今后工作展望

致谢

参考文献