发动机热管理的系统模拟及优化研究

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发动机热管理的系统模拟及优化研究

陈涛1 诸， 葛伟林，赵凯，张扬军（清华大学汽车工程系，发动机热流体研究室，北京，100084）
张勇，阎小俊（李斯特技术中心（上海）有限公司，上海，201206）
摘要：发动机热管理，即发动机热控制和热利用。本文基于Flowmaster2， AVL BOOST，AVL CRUISE 等商业软件平台，建
立了可用于热管理研究的发动机热管理系统模拟分析平台，并应用该平台对某型增压中冷柴油机的热特性和冷启动特性进行了
分析研究。
关键字：发动机；热管理；系统模拟

传统基于部件/子系统的发动机传热控制研究与应用，在发动机研制中取得了巨大成功。随着对发动机性能要求的不断提高，传统的发动机传热研究已不能满足要求。
发动机系统一个部件、一个过程的改变都会造成多方面影响。整个发动机系统的高性能和稳定工作，是各系统相互匹配、平衡的结果[1,2]。近年来发动机传热控制的研究方法，由部件/子系统转为强调发动机系统整体，重视发动机传热与流动和能量转
换过程的相互作用、相互影响，其关键技术为发动机热管理。
发动机热管理，是从系统整体角度，对发动机传热进行综合控制，达到有效散热和减少排放的目的；同时，统筹发动机热量传递，提高发动机热效率，并进行废热利用等。
发动机热管理与传统发动机冷却技术有着显著区别。从发动机冷却到发动机热管理，不仅是技术上的进步，更是管理、设计思想上的突破。发动机热管理技术，已成为发动机节能、降低排放、功率强化、提高可靠性及寿命的重要措施。
发动机热管理为一项系统工程，其研究的基本方法和手段为系统热流体分析。本文基于商业软件Flowmaster，AVL BOOST，AVL CRUISE，建立了可用于热管理研究的发动机热管理系统模拟分析平台。并利用该平台对某型增压中冷柴油机的热特性和冷启动特性进行了仿真研究。

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