基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法

提出了基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法,此方法兼具CFD对进气系统三维流动特性准确描述与一维仿真对内燃机进气系统全局控制的优点。建立了进气歧管三维模型,采用GT-Power软件进行缸内工作过程模型仿真,根据试验数据标定仿真模型。通过一维-三维耦合仿真计算得到进气歧管各转速下的流动参数,以此作为CFD仿真的边界条件,优化进气歧管的结构参数。通过整机试验对进气歧管流动性能进行了验证。试验结果表明,该方法能够较好地指导进气歧管设计。     

基于一维、三维及耦合模型的汽油机进气系统优化

建立了基于一维计算流体动力学(CFD)进排气系统的某4缸4行程电喷汽油机工作过程循环数值模型,在验证模型精度的基础上,对发动机的歧管长度和配气相位进行了优化。通过一维CFD模型计算得到的进气系统优化结果,建立了进气歧管的三维稳态CFD模型,分析了歧管各支管的流动阻力和流动均匀性。最后将一维与三维进气歧管模型耦合建立汽油机工作过程循环数值模型,对该发动机工作过程中进气歧管内的动态流动进行了详细解析,分析了歧管长度和配气相位对流动的影响。     

小排量汽油机进气歧管CFD优化设计与试验

进气歧管的进气流通性能对整机动力性和经济性有重要影响。通过CAD／CFD方法,计算了原进气歧管模型在进出口定压差下各支管的流动状况,通过分析流场中湍动能的分布,对型芯结构进行了优化,使得进气歧管稳态流通性能得到提升。基于优化后的CAD模型制作了快速成型样件,经过发动机台架性能试验验证,与原歧管相比,发动机充气效率与扭矩性能在中高速段有了明显提升,很好地印证了CFD分析与优化的正确性。     

基于WAVE模型的某车用汽油机进气系统优化设计

建立了某汽油机WAVE模型,研究了不同工况下该汽油机进气系统对其充气性能的影响.运用DOE方法对该汽油机进气歧管管径和管长进行了优化设计,采用NSGA对采用二级可变进气歧管的进气系统进行了多目标优化.结果表明,进气歧管无极可变可使汽油机充气效率提高12.58％,采用二级可变进气歧管技术可使汽油机低速充气效率提高11.2...     

发动机进气歧管压力传感器的标定与建模研究

介绍了发动机进气歧管压力传感器的标定系统和传感器静、动态标定方法。根据试验数据,利用回归分析和系统辨识方法,得到了传感器静、动态数学模型,通过试验和仿真验证了所建模型的正确性。     

某进气歧管支架NVH优化及分析

我们针对某型柴油机进气歧管共振产生噪声问题,对进气歧管支架进行进行模态分析,根据结果对进气歧管支架进行优化,并对优化后的结构进行模态分析,得出最终的优化方案。使进气歧管支架避开共振频率范围,提高发动机NVH性能。     

基于相位推导对尾端进气歧管的研究

发动机进气歧管作为进气系统的重要组成部分,其结构设计对进气系统的声品质具有重要的影响。在推导各支管相位角对进气歧管总管处声压阶次组成影响的基础上,以某工程试验车为研究对象,用GEM-3D软件建立进气歧管模型,并与在GT-POWER中建立的发动机模型相耦合,构建完整的发动机进气系统模型,在仿真与试验结果相吻合的基础上,根据理论推导,优化进气歧管。结果表明,通过调节各支管之间的相位差角,能增强发动机点火阶次的声压和降低半阶次声压,达到改善进系统声品质的效果。     

基于1D和3D耦合的发动机进气歧管仿真研究

进气系统在很大程度上影响了发动机的动力性、经济性和排放性。前期建立了一维仿真模型,比较真实的反映了发动机的性能,但还是未能真实的反映出管道的真实结构,像一些拐角、突变区域等。进气歧管的设计校验中,虽然三维稳态和瞬态计算能够模拟各个支管的压力分布情况,但是仅用三维计算不能实时得到一维的准确边界,且计算时间太长,不能从整个发动机上模拟瞬态进气过程和谐振效应带来的进气不均匀性。因此,要在1D模型中获得更准确的瞬态边界条件来计算进气歧管的三维流动,或更进一步研究进气歧管结构形状对发动机性能的影响,来指导优化进气歧管的设计。文章以发动机1D燃烧开发软件为基础与3D流体软件相耦合来解决进气歧管设计中瞬态进气过程。     

前置后驱车型用自然吸气发动机塑料进气歧管开发

文章以某前置后驱车型自然吸气发动机用塑料进气歧管的开发为例,叙述了前置后驱车型用进气歧管的结构特性。应用发动机一维性能仿真(AVL-BOOST)优化进气歧管参数(气道长度)、应用Hypermesh进行有限元分析的前处理,CFD仿真(AVL-FIRE)模拟进气歧管的流动特性,得到满足兼顾低速扭矩与最大功率的进气歧管结构。通过试验验证,新开发的进气歧管性能满足开发目标,性能曲线与仿真结果趋势相同。通过文章的研究,可指导前置后驱车型自然吸气发动机用塑料进气歧管的开发工作。     

电喷汽油机进气歧管的CAD/CFD设计

电喷汽油机的进气系统对整个发动机的动力性、经济性和排放特性有很大的影响，其中进气歧管的尺寸和结构形状是主要的影响因素，需要进行优化设计。文中用CAD／CFD对EQ49li电喷汽油机的进气歧管进行优化设计，并用试验对计算机模型进行验证，整个设计过程表明，所用CAD／CFD优化方法是一种有效的和切实可行的发动机进气系统设计方法。     

基于进气歧管压力的进气模型研究

介绍了基于进气歧管压力的汽油机进气模型,讨论了实际运用中进气模型的表达式.该进气模型将缸内残留废气分为驻留废气与回流废气两部分,在大负荷工况对进气歧管压力-进气效率转换系数加入非线性修正,更符合实际进气规律.在发动机上进行试验研究,结果表明,该进气模型能准确计算发动机进气量.     

进气系统的优化设计

FSAE赛车发动机进气系统结构参数影响充气效率。文章利用软件FLUENT对进气系统模型进行流场仿真,分析进气系统流场压力、速度等参数分布规律,研究进气歧管流量分布的均匀性,到达优化进气系统的目的。     

入口流场对进气歧管进气均匀性的影响研究

进气歧管的进气均匀性是发动机的重要性能指标,仿真计算是指导进气歧管设计优化的重要手段,仿真过程是否合理对计算结果的影响较大.针对两款采用行业内最常用计算数据模型和计算工况将均匀性已优化合格的进气歧管,利用star-ccm+软件分别比较其仿真模型在考虑不同的质量流量、节气门角度、入口管路等因素后的进气均匀性差异,探究更精细化计算模型.结合稳流试验台测得的流量系数偏差用以证明计算结果及计算设置模型的可靠性,并结合计算流场和流体理论的分析,最终得出:选取单一质量流量或压差作为计算输入较合理;节气门阀板角、节气门前进气弯管等更贴近实际的入口结构因素对进气均匀性的计算结果存在较大影响,以上因素使得用初始模型已优化至1％ 以内的歧管不均匀度呈现3～10倍不等的恶化;另外,节气门前后的直线段长度对均匀性也有影响.     

增压汽油机进气歧管压力不合理故障诊断研究

以进气歧管压力传感器作为主充传感器的增压汽油机,基于次充模型,开发设计出进气歧管压力传感器压力不合理故障诊断策略。在进气歧管实测压力不合理情况下,及时诊断出故障,EMS切换至次充模型,保证发动机可靠运行。     

基于GT-Power仿真的2.0L汽油机动力性能分析与优化

利用GT-Power仿真工具建立了某2.0L汽油机性能仿真模型.并利用原机台架试验数据验证了该模型的正确性.分析了两阶段可变进气歧管长度和可变进气门正时方案对发动机性能的影响.并对原机进气歧管长度、配气相位、稳压腔容积和点火角等参数进行了优化.结果表明,优化后汽油机最大转矩从180 N·m提高到196.5 N·m,额定...     

基于瞬态流动测量的柴油机扫气特性研究北大核心

为了准确研究某车用重型四冲程柴油机扫气特性,首先同步进行了进气歧管、气缸内、排气歧管内的瞬态流动的高精度测量,获得了进气压力-气缸压力-排气压力的准确波形。随后分析了该车用重型柴油机全工况下的扫气特性,以及由于扫气特性不良导致的内燃机性能恶化。为进一步优化该柴油机的扫气品质,进而优化该柴油机的性能参数,采用GT-Power软件建立了该柴油机的工作过程数值模型,并结合台架试验数据进行了模型的试验验证;随后基于排气压力波波形的控制需求,完成了排气歧管长度、排气歧管直径、排气歧管长度-直径组合方式、扫气相位等对柴油机扫气特性和进气能力的影响规律的研究,并基于影响规律完成了该重型柴油机的扫气性能优化,使缸内残余废气系数降低5.37%,柴油机全工况性能得到明显提升。     

某型柴油机进气歧管优化分析

利用CFD软件计算某四缸柴油机各个气缸EGR废气分布,利用Boost软件计算发动机一个工作循环的边界条件,提供给3D模型作为输入。在CFD软件中计算并得到各个气缸的EGR率和EGR质量流量相对误差,由于计算结果不满足评价标准,因此对进气歧管模型结构进行优化,并再次按照以上步骤进行CFD计算。结果证明：优化方案进气歧管EGR分布均匀性很好,满足评价要求。     

三菱帕杰罗V77车可变进气歧管系统的结构与检修

可变进气歧管系统（VariableIntakemanifordsystem,即VIS）,可以分为改变进气歧管长度的可变进气歧管系统、改变进气歧管横截面积的可变进气歧管系统和同时改变进气歧管长度及横截面积的进气歧管系统3种。三菱帕杰罗V77车的可变进气歧管系统属于第3种,由动力系统控制模块（PCM）控制转换阀的开、关来调整进气歧管的长度和横截面积。     

混合动力发动机在线扭矩估算算法研究

为了满足混合动力发动机扭矩管理控制策略的需要,建立了基于平均值模型和A/N—Te模型的发动机在线扭矩估算算法。在试验过程中,针对进气歧管压力响应滞后于节气门快速变化的问题,提出了预估算进气歧管压力估计进气流量的方法,消除了进气歧管内压力滞后的影响,完善了原始算法。通过台架试验得到发动机输出扭矩实测值,将实测扭矩与估算扭矩相比较,验证了算法的准确性。     

法拉利的V8发动机

法拉利Ｆ360轿车上装用了完全重新设计的 3.6Ｌ、Ｖ8发动机。发动机质量为 1 84ｋｇ ,标定功率高达 2 99ｋＷ。新型燃烧室采用大气门设计 ,连杆材料为钛合金 ,活塞材料为锻铝。发动机有 4根凸轮轴。发动机借鉴了Ｆ1赛车的可变几何进气歧管技术。进气歧管截面由两排节流阀调节 ,节流阀由发动机管理系统中的电气动伺服机构驱动。在两个进气歧管中间有一个大的节流阀 ,控制进气歧管之间的联系 ,由另一个电气动伺服机构驱动。Ｆ360轿车的最大速度为 2 95ｋｍ/ｈ ,0ｋｍ/ｈ～ 1 0 0ｋｍ/ｈ加速时间为 4.5ｓ。　　根据 1 999年 1 1月达成的一份协…