一款6*4牵引车匹配550马力发动机的附件系统模拟分析研究

栗林涛，田学武，冉凯，黄丹

（陕西重型汽车股份有限公司，陕西 西安 710200）

一款6*4牵引车匹配550马力发动机的附件系统模拟分析研究

栗林涛，田学武，冉凯，黄丹

（陕西重型汽车股份有限公司，陕西 西安 710200）

∶基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)及库里（kuli）方法，对某款6*4车型匹配550马力柴油发动机附件系统性能进行模拟匹配研究。因发动机对进气、排气、冷却系统要求苛刻，通过选型合适的空滤器、散热器、中冷器等，对附件系统的性能进行分析。

∶发动机；冷却系统；排气系统；进气系统

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.036

CLC NO.: U464.172Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-95-02

前言

随着牵引车日用工业品运输、快递运输等市场卡车司机年轻化，对驾乘体验，坡道超车，运输时效性，燃油经济性等提出更高要求，匹配大马力发动机需求越发强烈，本文拟采用数值模拟手段，分析一款550马力柴油发动机的附件系统性能。

1、发动机计算参数

表2　发动机扭矩及功率

表3　发动机进排气量

表4　发动机排气参数

表5　发动机冷却参数

2、进气系统计算

对进气系统压降计算，计算构型如图1所示。进气扁管为百叶窗加旋流叶片结构，空滤器内部无旋流环流量2500m³/h，图2为进气系统压力云图，图3为进气系统速度云图。

图1　进气系统计算构型

图2　进气系统压力云图

图3　进气系统速度云图

图4　进气系统计算结果

计算压降为2794Pa，加上空滤器1000Pa，结果会略超压降标准（压降要求≤3.5kPa），造成空滤器保养周期缩短，对经济性和动力性影响不大，计算结果还需试验验证。

3、排气系统计算

对某6x4牵引车进行排气背压计算，计算构型如图5所示。三腔体设计，内部载体为6+6英寸。图5为排气系统压力云图，图6为排气系统速度云图。

图5　排气系统计算构型

图6　排气系统压力云图

图7　排气系统速度云图

图8　排气系统计算结果

压强分布不均匀，第一，第二腔体明显高于第三腔体，载体造成背压较大，总背压为16161Pa，符合性能要求，（背压要求≤20kPa）。

4、冷却系统

图9　BISS仿真示意图

表6　冷却计算结果

散热器正面散热面积0.73m2，总散热面积40.16m2；中冷器正面散热面积0.56 m2，总散热面积17.26 m2。根据模拟结果，匹配NFX750 i=1.218的风扇，可满足发动机散热需求。

5、结论

通过模拟分析计算，此款550马力发动机匹配的附件系统可满足使用需求。

A Simulation and Research on attachment System of 550-horsepower Engine

Li Lintao, Tian Xuewu, Ran Kai, Huang Dan
（Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd Shaanxi Xi'an 710200）

Based on Computational Fluid Dynamics and kuli to research the performance of attachment System.Considering the strict requirements of engine attachment System and choosing the suitable air filter raiator inter-cooled module to analysis the performance of attachment System.

engine; cooling system; exhaust system; air intake system

∶U464.172

∶A

∶1671-7988 (2016)09-95-02

栗林涛（1987—），男，助理工程师，陕西重型汽车有限责任公司汽车工程研究院。