王雅珲，岳东鹏

（天津职业技术师范大学汽车与交通学院，天津 300222）

防爆柴油机以其热效率高、燃油消耗低、使用安全、操作灵活的特点，日渐成为井下煤炭开采主要动力之一，越来越受到机械行业及煤炭企业的青睐。排气系统承担着发动机尾气排放的责任，是车辆总成中重要的一部分。它的降噪技术、尾气净化技术等问题已被广泛研究，但其温度场的分布却没有引起足够的重视[1]。发动机产生的高温气体传递给排气歧管，恶劣的工作环境使排气歧管长期受到高温气体的侵蚀，因此对排气歧管的温度场进行准确分析，对防爆与消声有着重要意义。本文借助ANSYS软件数值模拟方法，完成了对玉柴YC4FA120-40发动机排气歧管的三维建模，得到了符合实际工作状况的传热边界条件，并评价了排气歧管安全性能的好坏。

1 进排气系统的典型结构及排气歧管建模

在易燃易爆的环境中工作时，由于柴油机气缸内排出的废气中含有大量易燃物质，若直接排进周围环境，容易引燃井下气体。2006年国家发改委发布的《矿用防爆柴油机通用技术条件》中对防爆柴油机规定：任一表面温度不得超过150℃；排气温度不得超过70℃。传统柴油机排气温度可达65℃左右，排气歧管、排气歧管的温度为30～50℃，其壁面温度、排气温度过高，若应用于采矿井下，极易引燃井下气体，引起爆炸危险[2]。为了使柴油机达到防爆性能的要求，降低排气温度及排气系统表面的温度，需要在传统柴油机的基础上进行一系列改造，如在防爆柴油机排气系统中加装防爆辅助装置，如排气水洗箱、排气栅栏等[3]。……