应用CFD方法改善发动机舱散热性能

针对某车型发动机舱怠速工况下温度过高的问题,运用软件Fluent对发动机舱内的气体流动进行三维仿真.从仿真结果的速度和温度分布,发现冷却气体回流是导致发动机舱过热的根本原因.据此提出添加阻风板的改进方案,以有效地改善该车型发动机舱内冷却气体的流动,解决了舱内温度过高的问题.     

发动机舱结构对加速工况车内噪声的影响

针对某车型在加速过程中发动机转速为3 100 r/min和3 510 r/min时产生噪声峰值问题,通过锤击试验、CAE分析、振动噪声测试相结合的方法,确认此峰值是由发动机舱结构不合理产生的.通过采用在散热器上、下横梁和左、右立柱上焊接加强板及延长副车架内部加强板等优化发动机舱结构的措施,降低了加速时车内噪声,同时整车怠速、匀速工况下车内噪声也有所降低.     

怠速转速对整车燃油经济性的影响

用理论与试验相结合的方法对整车降低怠速转速后的节油效果进行了研究,结果表明怠速转速降低50r/min,怠速油耗降低6%左右。在城市道路行驶怠速工况较多,降低怠速转速后整车节油效果较好,但是NEDC测试循环怠速工况时间短且怠速油耗量小,加之测试与设备误差等原因,很难直接测试出降低怠速的节油效果,为此提出了采用NEDC工况拆解法来计算降低怠速转速后的油耗与节油效果。     

发动机舱散热的CFD研究

文中利用CFD技术。采用汽车表面和发动机舱内部内、外流场耦合计算数值模拟方法。结合散热器和风扇的试验结果。对某型轿车处于不同工况下的发动机舱流场特性和温度场特性进行了研究,快速而准确地预测了发动机舱内的回流区和高温区的存在,为后续的优化设计提供了良好的指导方向。     

基于怠速提升的DPF再生温度控制方法研究

在DPF主动再生过程中,如果柴油机运行工况突降至怠速状态,会使DPF内部温度峰值和温度梯度迅速升高,易导致DPF出现烧熔现象,针对该问题,进行了基于怠速提升的DPF主动再生温度控制的试验研究。结果表明:再生过程降至怠速工况时,载体出口端中心附近的温度和温度梯度升高幅度最大;随着怠速的提升载体的温度峰值和温度梯度逐渐降低,怠速提升至1 100r/min时,最高温度峰值由820℃左右降至632℃左右,降低了约22.9%,最大温度梯度由30℃/cm左右降至10℃/cm左右,降低了约66.7%。     

某商用车中冷器冷却性能提升研究

针对某商用车提升中冷器冷却性能进行发动机舱内流场改善研究,应用FLUENT 软件对发动机舱进行温度场和流场分析,提出优化改进方案,同时在试验室进行方案的整车热管理验证试验。分析与试验结果表明: 通过增加中冷器前端导流板,可有效提升格栅出口冷却流量的利用效率,在在爬坡工况下提升流经中冷器风量90%,中冷器温升下降8． 2 ℃,进气中冷后温度降低至71 ℃。     

大众迈腾OBD警告灯报警

<正>故障现象一辆一汽大众迈腾1.8TSI轿车,OBD警告灯报警、怠速不稳、发动机抖动严重。故障诊断与排除用"VAS5052A"对车辆系统进行自诊断,发现故障码:00369、P0171、000,含义是B1(第一缸所在的那列汽缸)混合汽过稀。启动发动机,读取发动机数据流,发现空气流量计数据与节气门开度均小于正常值,在发动机怠速时,空气流量为1.7g/s,节气门角度为1.2%。但在相同的工况下,正常车的空气流量为2.1g/s,节气门角度为3.9%。根据检测数据,分析空气流量计检测     

帕萨特B5电动真空泵工作失常

<正>故障现象:一辆上海大众帕萨特B5轿车,配有BEF发动机(2.0L)和4挡自动变速器,行驶里程70000km。驾驶员用制动时发动机舱内左前方有响声,故来站维修。故障诊断:经检查发现,该车启动后在怠速工况下,只要一踩制动踏板,位于发动机舱左前方用于制动助力装置的电动真空泵就立即工作。原来正常工作的话只1~2s时间,现在居然工作1min以上才会停下来。     

某MPV车型进气格栅开口角度的仿真分析

为研究某MPV车型进气格栅开口角度对整车风阻性能和发动机舱散热性能的影响规律,本研究采用CFD数值仿真对某MPV车型在不同车速和不同进气格栅开口角度下分别进行仿真,分析进气格栅不同开口角度对整车风阻系数、发动机舱内流阻力和散热器进风量的影响。仿真结果表明:进气格栅全关状态相对于全开状态,整车风阻系数可有效降低3.37%;随着进气开口角度的增大,不同车速下发动机舱内流阻力均呈现出先逐步增大后趋于稳定的变化规律;中高速工况下,格栅开口角度过大会导致发动机舱上方部分区域出现气流漩涡现象,中冷器下方冷却气流出现大量逃逸现象,结果导致散热器进风量降低。仿真分析结果为整车开发前期提供了一定的指导意见。     

不同导风装置对发动机舱热管理的影响

为持续优化某商用车型整车热管理性能,改善整车热流场、优化冷却系统散热性能,利用计算流体动力学（CFD）技术针对不同导风装置对发动机舱流场特性的影响进行了研究。文章在某重型商用车上匹配一款13 L燃气发动机,通过优化发动机定位及护风罩结构,对比分析两种不同型式的护风罩对机舱流场的影响,得到了发动机舱内部压力、速度分布,流经冷却系统各个位置的风量及回流情况,为优化机舱热管理提供参考。结果表明,优化后护风罩在额定工况、大扭矩工况机舱内流场流线更均匀,且冷却模块各个位置的流量均有不同程度的增加,回流均有所减小。     

某轿车发动机舱流场分析

在整车开发设计初期,发动机舱内的流场分析是机舱零部件布置和优化的重要手段。文章利用STAR—CCM＋软件对某轿车在概念设计阶段的发动机舱流动进行了模拟仿真,获取了其发动机舱内流场特性,指出了阻碍流动的回流、阻滞区及漏风位置,进一步提出了优化机舱内流动的改进方案,通过流场分析辅以经验设计,为发动机舱后续的布置优化提供了依据。     

基于CAE分析的某车型发动机舱内饰优化设计

针对某车型发动机舱内多个零部件发生烤焦和烤化问题,根据CAE对整车爬坡工况时机舱内空气流动状函分析结果,得出此问题是由发动机舱进风量不足、发动机舱前部和后部存在空气热回流等现象所引起的。文章通过增加散热器导风板、修改前保险杠上部装饰板和发动机底部护板等措施,使总进风量提高了5．6％,发动机舱后部靠近前围外隔热垫温度明显降低。改善了发动机舱的内流状况,为后续的机舱内饰设计提供了新的思路和方法。     

发动机舱过热的仿真分析

针对发动机舱存在过热现象,应用CAE技术对整车在怠速时的机舱内空气流动状况进行了仿真分析,结果显示在散热器、冷凝器及风扇处存在回流现象,经过排气歧管的气流因其它部件遮挡而流向右大灯,且排气歧管温度很高,相当于对气流进行加热,造成右大灯温度过高。文章通过设置导流通道来增加进风量和减小回流,改善了发动机舱内的空气流动状况,因此,该方案是有效可行的,指出通过对发动机舱进行冷态的模拟仿真并辅助一定的实践经验完全可以解决好发动机舱过热问题.     

颗粒捕集器喷油助燃再生旋流式燃烧器流场特性分析

颗粒捕集器喷油助燃再生燃烧器内的流场分布对气流组织及油气混合有重要影响,而供风形式是燃烧器内流场特性的主要影响因素之一.为了在燃烧室内形成稳定持续的回流,促进油气混合进程,分别采用双矩形口切向供风和直片式轴向旋流器供风两种供气形式,设计等入口截面面积的两种供风系统结构,并在相同发动机排气和补气条件下对燃烧器冷流场进行仿真分析.分析结果表明,两种供风形式均能形成可回流到油气混合室端面的中心回流区,轴向旋流器供风时的中心回流区的长度、最大回流速度、突扩位置的重附着区长度分别比双矩形口切向供风时大8.11%,5.63%和9.59%,且轴向旋流器供风时的湍动能大于双矩形口切向供风.对比结果显示,利用轴向旋流器供风更有利于促进混合过程的进行,对气流的组织更合理.     

某高强化柴油机进气道的设计开发

以未简化的某柴油机进气道为研究对象,使用三维流动力学软件完成了气道稳流试验台中气道-气缸流动的三维数值模拟计算,模拟计算的流场显示出了在气道试验台条件下空气流动过程的详细状况,气道性能评价参数(流通系数和涡流比)的流动计算结果与气道试验结果吻合较好.数值模拟精度表明,气道CFD计算可以为发动机开发中气道设计提供理论依据...     

某重型货车空调系统对乘员舱热舒适性影响的分析与改进

应用计算流体力学软件Fluent对某重型货车空调系统和乘员舱中的气流进行数值仿真,其结果与试验对比,相差在5%以内.采用当量温度Teq,i作为评价指标,对乘员舱的热舒适性进行分析.结果表明,由于各风道风量分配不均匀,乘员舱内部气流组织不合理,致使热舒适性较差.对空调系统进行改进,增加前吹面风道风量比例后,乘员舱的热舒适...     

发动机进气及压缩过程工质运动强度度量的研究

结合某4气门汽油机进气系统CFD算例及国外相关研究进展,分析了应用涡流比和滚流比作为发动机工质运动强度的度量的不足之处。提出对于稳态CFD分析,可应用流经气门最小流通截面的单位质量工质动能流量与单位质量湍动能流量来评价宏观和微观的工质运动强度,对于进气及压缩过程的瞬态CFD分析,可应用缸内单位质量工质的动能与湍动能来评价宏观和微观的工质运动强度,并探讨了两者在进气及压缩过程的变化规律。     

3气门摩托车汽油机进气流动特性模拟

应用CFD对具有两个进气道的某3气门125 mL单缸汽油机气道内流场进行了数值模拟,在气缸横切面速度分布图上发现两个进气门的下方会形成两个尺度较大的横向空气流动漩涡;同时在纵切面速度分布图上发现明显的纵向气流漩涡流动,获得了不同升程下的进气流量系数;并将计算结果与试验结果进行了对比分析。结果表明,所选模型和计算方法正确,可以利用数值模拟计算代替试验测试得到进气门流量系数。     

基于一维、三维耦合分析的歧管式催化转化器结构优化

通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据.采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测.结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能.     

进气可变滚流系统应用于缸内直喷汽油机的数值模拟

建立了缸内直喷(GDI)汽油机三维数值模型,在分析原机工作过程的基础上引入了可变进气滚流系统(VITS)。首先采用稳态CFD方法对两种方案进行了分析,进气可变滚流系统工作时气门最大升程的流量系数降低56%,滚流比提高221%。然后对该发动机进气、压缩和油气混合过程进行了瞬态CFD分析,结果显示,可变进气滚流系统工作时,在缸内能形成更规则的大尺度漩涡,与原机相比燃油蒸发速度更快,混合气均匀性更好,适用于GDI发动机均质燃烧模式。