两气门多缸柴油机进气道和缸内气流数值模拟研究

摘要

搭载柴油机的小型、紧凑型车辆中,每缸两气门设计的柴油机仍然占有相当大的市场份额.论述了对1台1.2L每缸两气门柴油机中气道-气门-缸内气流的数值模拟研究,以描述其进气歧管和进气道的性能.首先,确定了对多缸发动机进气歧管性能进行计算流体力学(C F D)评估的评价指标并建立了分析程序.然后对照基准型四气门发动机进行了两气门发动机的C FD分析.结果表明,在两气门发动机中,发现在上止点附近存在着进气道和流量分布之间的复杂相互作用,导致了在气道进口处比基准四气门发动机更高的平均流速、不均匀性指数/旋转动量,以及更高的涡流比,从而可能导致高负荷工况下的高烟度.C FD模拟表明,具有较大容积和更长流道的高容量进气歧管有助于改善两气门发动机的流量均匀性,以及缸与缸之间的流量变化,其对发动机扭矩和排放的改善已通过多缸发动机试验得到了验证.