车用发动机油气分离器数值模拟研究.pdfVIP

车用发动机油气分离器的数值模拟研究 丁 宁 信 曦 张小矛 陈 明 徐 政 李建国 杨 洋 (上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海 201804) 【摘要】 应用CFD分析软件研究了某汽油机迷宫式油气分离系统。重点对其原设计方案的流动特性和 油气分离效率进行了数值模拟研究。另外，又针对性地设计了4组对比方案来探讨多孔过滤板个数、多孔过滤 板上孔的个数、多孔过滤板上孔的直径和窜气人 口孔的个数等4个主要结构参数对油气分离器系统压降和系统 分离效率两大特性的影响。 A【bstract】 ThelabyrinthoilgasseparatorsystemofagasolineengineisanalyzedbyCFDsoft- ware．Numericalsimulation research on theflow characteristicandoilgasseparatorefficiencyisfo— cused．Inadditional，thefourmainstructureparametersincludingthenumberofthefilterplate，the numberofholesonthefiherplate，theholediameterofthefilterplateandthenumberofblow-bygas inletorificearedesigned todiscusstheinfluenceoffourmain sturctureparametersto thetwomain characteristicoftheoil—gasseparatorssystem．Theresultshowsthatithasthesametrendofthepres— suredropandoil-gasseparatorefficiencyand thecasewhich appropriatelyincreasestheuseoffilter platehasthebestintegratedperformance． 【关键词】 油气分离系统 发动机 汽车 流动特性 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2014．03．10 的消耗量。同时，由于机油不能够完全燃烧 ，对发 0 引言 动机 的排放也会产生负面影响。因此，在油气分 离器的设计过程 中既要考虑到流动特性，也要兼 众所周知，曲轴箱窜气中含有 HC等大量污染 顾到油气分离效率 。 物，因此国家已经出台了相关法令用来限制曲轴 本文主要采用 CFD方法针对上汽某款油气分 箱污染物不经过净化装置直接排人大气 中。目 离器进行了流动特性和油气分离特性的数值模拟 前，乘用车广泛采用曲轴箱通风系统将发动机窜 研究。在此基础上，又设计了4款改进方案进行 气送 回到进气系统中与新鲜气体混合后进入燃烧 了对比分析，重点研究油气分离器的设计参数对 室烧掉，用 以减少污染物排放。油气分离器是 曲 其性能的影响。 轴箱通风系统的重要组成部分，如果窜气经过油 气分离器时的流动阻力 比较大，就会损失发动机 1 油气分离器 的构造 的性能。然而，窜气中含有大量的机油颗粒，如果 不经过分离直接进人缸 内燃烧，会显著加大机油 一 般来讲，油气分离器 内部主要是通过离心 收稿 日期：2014一O1一O7 上海汽车 2014．03 · 4l · 机、滤网介质、气旋、静电、迷宫等手段来实现油气分 开来计算。当稳态流场计算收敛后，将不同直径的 离的功能。考虑到成本和实际油气