毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1．前言

经过近十年的高速增长，中国汽车保有量已经超过1亿辆，约占全球的10%。这一方面显示了中国市场的重要性，另一方面汽车保有量持续高增长带来诸如石油大量消耗、环境污染等一系列问题。而柴油机机型汽车的消耗和污染问题尤为严重，如何提升先进的柴油机供给系统从而推动高能耗、低效率的轻型柴油机产业升级为人们所广泛关注。在优化柴油机供给系统的过程中，进排气系统作为其的重要组成部分对发动机的性能和经济性有着重大的影响，因此研究和改进进排气系统迫在眉睫。

2.进排气系统

发动机是工程机械的心脏，而进气系统则是发动机的动脉。进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命，从而影响整机的性能、寿命及环保性^[1]。进气系统功用是尽可能多地和尽可能均匀地向各汽缸供给空气与燃油。一般进气系统主要包括空气滤清器和进气支管。在燃油喷射式发动机中，进气系统还包括空气流量计或进气支管压力传感器，以便对进入气缸的空气量进行计量。排气系统的功用是以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中。排气系统主要包括排气支管、排气管和消声器^[2]。

3.相关知识简介

随着内燃机电控燃油喷射系统的采用，内燃机在车上的布置空间越来越小以及为提高性能要求进排气系统的接口日趋复杂，使得进排气系统开发难度越来越大，采用传统的设计制造方法根本无法满足这些要求。因此迫切需要开发能够充分利用计算机辅助技术，加强设计与制造之间的联系，实现高效率、低成本的内燃机进排气系统集成快速开发环境^[3]。本次设计我们将运用内燃机循环模拟技术通过使用AVLBOOST软件模拟发动机的工作过程进而探寻进排气系统对发动机性能的影响。

3.1内燃机循环模拟技术

内燃机循环模拟技术研究开始于各子过程的数学模型研究。二十世纪六十年代，随着数字计算机的出现，内燃机循环模拟研究成为可能^[4]。内燃机缸内工作过程的模拟计算属于计算流体力学的范畴。其缸内工作过程伴随着极其复杂的流体运动，不仅有气体的流动，还包括喷油过程、雾化、蒸发及燃烧过程。并且伴随这活塞运动和进排气阀的运动。流体边界和边界条件都处于快速的变化过程中，要想利用计算机完全重现内燃机的全部工作过程相当困难^[5]。但随着湍流理论的日益成熟和计算机技术的迅猛发展，内燃机机内气体流动的多维数值模拟技术日益完善。多维数值模拟研究由最初的二维模拟发展到三维模拟，由单纯的缸内流动模拟发展到进气门气门气缸内流体模拟，由进气流动过程模拟发展到进气压缩过程模拟。几何模型也由简化模拟发展到趋于实际形状的模拟。因流动分析计算精度逐步提高，使其从理论研究和规律探索的阶段开始进入初步的实用化阶段，并已用于指导实际产品设计^[6]。

3.2AVL BOOST软件