某发动机增压器匹配方案研究
2014-07-25雷蕾刘闪闪张超林欣欣李波
汽车零部件 2014年7期
雷蕾,刘闪闪,张超,林欣欣,李波
(江淮汽车股份有限公司,安徽合肥 230601)
0 前言
随着国家经济的迅猛发展,能源需求量越来越大,而石油资源日益枯竭,能源的供需矛盾越发突出。涡轮增压技术的出现很好地解决了工程师们对发动机动力性、经济性和排放等性能指标的要求[1-2]。同时,发动机增压器匹配得合适与否对发动机整机性能将产生直接影响。为了保证整机匹配增压器后的改善效果,除要求发动机和增压器自身性能良好外,两者匹配应表现出最佳的综合性能[3]。在增压器匹配分析中,当匹配方案较多时,借助一维热力学仿真软件可以对各方案进行全面对比,为匹配选型提供合理建议从而提高工作效率、降低研发成本[4-5]。目前市场上比较受用户欢迎的一维热力学仿真软件都经过多年的发展已经日趋成熟[6],因此文中基于某一维热力学仿真软件对某汽油机增压器各种匹配方案进行研究。
1 计算模型
基于某一维热力学仿真软件搭建该增压汽油机的热力学分析模型,见图1。通过与全负荷外特性试验数据对标,包括进排气损失、进气量等,进行热力学模型校准,尽可能地模拟发动机真实工作状态,确保模型准确性。
2 增压器匹配计算
增压器匹配的要求:(1)设计工作点的增压压力、空气流量、汽油机功率、燃油消耗率能达到预期要求;(2)要尽可能使汽油机运行线穿过压气机特性线的高效区并与喘振边界线大致平行,且保持合适的距离,即喘振余量在10%~15%之间;(3)在整个工作范围内,发动机和增压器的热负荷不能超过材料热应力许可范围。……
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