[发明专利]一种柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法

权利要求书

1.一种柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于：

将密闭燃烧室顶部余隙结构简化为体积一致的顶部斜顶结构；

将发动机活塞处于下止点时活塞顶部与缸盖底部形成的燃烧室容积作为冲程容积；

在冲程容积下部提取活塞、活塞环和缸套形成的环隙结构，形成活塞环隙，所述活塞环隙外径大小与冲程容积外径大小相等；

在冲程容积下部提取活塞碗形，所述活塞碗形的中心线与冲程容积重合；

按照活塞轴线，完成顶部斜顶结构、冲程容积、活塞环隙、活塞碗形的装配，形成燃烧分析模型。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于：所述顶部斜顶结构位于冲程容积上部，且顶部斜顶结构的中心线与冲程容积重合，所述顶部斜顶结构的外缘与冲程容积外缘平齐，所述顶部斜顶结构具有相互平行的上表面和下表面，所述顶部斜顶结构朝向中心线的一侧为用于连接上表面与下表面的斜面，所述上表面的边沿距离中心线的距离大于下表面的边沿距离中心线的距离。

3.根据权利要求1所述的柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于，将所述密闭燃烧室顶部余隙结构简化为体积一致的顶部斜顶结构包括：

将发动机缸体、缸盖、进/排气阀、气阀导管、缸垫、缸套、活塞和喷油器按照实际装配位置进行安装；

保证缸垫厚度为压缩后的高度，进排气阀为关闭状态，活塞处于发动机上止点位置；

提取发动机缸体内部形成的密闭燃烧室顶部结构，并计算出所述密闭燃烧室顶部结构的体积V_余隙；

将所述密闭燃烧室顶部结构简化为体积与V_余隙相等的顶部斜顶结构。

4.根据权利要求2所述的柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于，所述顶部斜顶结构的简化公式如下：

L_1＝(1/a*i)*(K_1+K_2+K_3+……K_i)；

L_2＝(1/a*i)*(S_1+S_2+S_3+……S_i)；

K_i＝S_i-R_i；

V＝π*H_1*[(D/2)^2-(L_2*L_2+L_1*L_1+L_1*L_2)/3]；

V＝V_余隙；

其中，i为气门数量，S_i为第i气门中心线与气缸中心线径向距离，K_i为第i气门内边缘与气缸中心线径向距离，R_i为第i气门的半径，D为发动机缸径，H_1为顶部斜顶结构的高度，a为体积补偿系数，V为顶部斜顶结构的体积，L_1为顶部斜顶结构下表面的边沿距离中心线的距离，L_2为顶部斜顶结构上表面的边沿距离中心线的距离。

5.根据权利要求1所述的柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于，所述冲程容积通过公式V_冲＝π*(D/2)^2*L计算，其中，L为发动机冲程，D为发动机缸径。

6.根据权利要求1所述的柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于，所述活塞环隙的提取包括：

将发动机缸体、缸垫、缸套、活塞、活塞环按照实际装配位置进行安装；

保证活塞处于发动机上止点位置，活塞一环处于安装后压缩状态；

提取活塞、活塞环和缸套形成的环隙结构，并计算其体积V_环隙；

将所述环隙结构简化为体积与V_环隙相等的活塞环隙。

7.根据权利要求1所述的柴油发动机缸内燃烧分析模型建立方法，其特征在于，所述活塞环隙位于冲程容积下部，且活塞环隙的中心线与冲程容积重合，所述活塞环隙的外缘与冲程容积外缘平齐，所述活塞环隙具有相互平行的上表面和下表面，所述活塞环隙朝向中心线的一侧为用于连接上表面与下表面的斜面，所述上表面的边沿距离中心线的距离小于下表面的边沿距离中心线的距离。