一款6*4牽引車匹配550馬力發動機的附件系統模擬分析研究

栗林濤，田學武，冉凱，黃丹

（陜西重型汽車股份有限公司，陜西 西安 710200）

一款6*4牽引車匹配550馬力發動機的附件系統模擬分析研究

栗林濤，田學武，冉凱，黃丹

（陜西重型汽車股份有限公司，陜西 西安 710200）

∶基于計算流體力學(Computational Fluid Dynamics)及庫里（kuli）方法，對某款6*4車型匹配550馬力柴油發動機附件系統性能進行模擬匹配研究。因發動機對進氣、排氣、冷卻系統要求苛刻，通過選型合適的空濾器、散熱器、中冷器等，對附件系統的性能進行分析。

∶發動機；冷卻系統；排氣系統；進氣系統

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.036

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

前言

隨著牽引車日用工業品運輸、快遞運輸等市場卡車司機年輕化，對駕乘體驗，坡道超車，運輸時效性，燃油經濟性等提出更高要求，匹配大馬力發動機需求越發強烈，本文擬采用數值模擬手段，分析一款550馬力柴油發動機的附件系統性能。

1、發動機計算參數

表2　發動機扭矩及功率

表3　發動機進排氣量

表4　發動機排氣參數

表5　發動機冷卻參數

2、進氣系統計算

對進氣系統壓降計算，計算構型如圖1所示。進氣扁管為百葉窗加旋流葉片結構，空濾器內部無旋流環流量2500m3/h，圖2為進氣系統壓力云圖，圖3為進氣系統速度云圖。

圖1　進氣系統計算構型

圖2　進氣系統壓力云圖

圖3　進氣系統速度云圖

圖4　進氣系統計算結果

計算壓降為2794Pa，加上空濾器1000Pa，結果會略超壓降標準（壓降要求≤3.5kPa），造成空濾器保養周期縮短，對經濟性和動力性影響不大，計算結果還需試驗驗證。

3、排氣系統計算

對某6x4牽引車進行排氣背壓計算，計算構型如圖5所示。三腔體設計，內部載體為6+6英寸。圖5為排氣系統壓力云圖，圖6為排氣系統速度云圖。

圖5　排氣系統計算構型

圖6　排氣系統壓力云圖

圖7　排氣系統速度云圖

圖8　排氣系統計算結果

壓強分布不均勻，第一，第二腔體明顯高于第三腔體，載體造成背壓較大，總背壓為16161Pa，符合性能要求，（背壓要求≤20kPa）。

4、冷卻系統

圖9　BISS仿真示意圖

表6　冷卻計算結果

散熱器正面散熱面積0.73m2，總散熱面積40.16m2；中冷器正面散熱面積0.56 m2，總散熱面積17.26 m2。根據模擬結果，匹配NFX750 i=1.218的風扇，可滿足發動機散熱需求。

5、結論

通過模擬分析計算，此款550馬力發動機匹配的附件系統可滿足使用需求。

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

栗林濤（1987—），男，助理工程師，陜西重型汽車有限責任公司汽車工程研究院。