4G63系列汽油发动机涡轮增压设计与匹配研究

作     者：霍峰 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨英

授予年度：2015年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：发动机 涡轮增压 中冷器 仿真 

摘      要：随着我国汽车销量的快速增加,随之而来的是石油消耗量的快速增长和环境污染的恶化,汽车发动机节能减排的新技术研究势在必行。涡轮增压器利用发动机废气的能量,可以提高发动机动力性能、降低燃油消耗、改善发动机尾气排放,因此涡轮增压技术目前在各个厂家的汽车发动机中得到广泛应用。本文将基于对4G63汽油发动机进行涡轮增压匹配这一主题开展研究工作,主要包括以下几个部分:首先,根据4G63汽油机发动机的技术参数,依据预计增压后所要求达到的动力性能、经济性能指标参数,从理论上计算出适合该发动机所需要的增压器相关参数,选配适合的增压器。其次,针对涡轮增压发动机的特点,参考汽油发动机增压后可能会出现的一些不利影响,对4G63发动机进行局部优化改造。再次,通过对传统中冷器进行数值模拟分析,得到的速度、温度、压力云图和曲线进行研究,得出传统中冷器结构上影响中冷器散热性能和流动性能的主要因素。对传统中冷器结构进行优化设计,并进行数值仿真分析,得到优化后的中冷器。最后,对改造后的增压发动机进行台架试验验证,获取了增压后动机的基本标定数据和性能参数。通过本文对4G63汽油发动机涡轮增压设计匹配的研究,为该系列发动机设计出一款提高发动机升功率和输出功率、改善经济性、节约能源的新产品,提升市场竞争力。