扫气口角度和涡流比对船用柴油机性能的影响

利用Converge软件建立某大缸径低速二冲程船用柴油机的三维数值仿真模型，仿真研究扫气口水平倾角对柴油机性能的影响，并解耦涡流比的单独影响机理。结果表明：扫气口水平倾角过大或过小均导致缸内产生回流区及新鲜空气过早溢出，降低扫气效率；与原机水平倾角为15°时相比，当扫气口水平倾角为10°时，有效燃油消耗率和NO_x排放均降低；在合理范围内增大涡流比可有效改善油气混合均匀性和燃烧过程；与原机涡流比为4.5时相比，涡流比为20.5时燃油消耗率降低5.09%,燃油经济性明显改善；但涡流比过大对燃油消耗率的改善较小，同时导致壁面传热损失较大，因此涡流比应控制在20.5以下。