一种EGR及涡轮取气结构、其参数计算方法和相关设备与流程

技术特征：
1.一种egr及涡轮取气结构，其特征在于，应用于具有对称性的多缸共法兰排气系统中，所述egr及涡轮取气结构包括：egr支路和涡轮取气口；所述egr支路的进气端设置于所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中的排气管的第一位置和第二位置之间，所述第一位置为第一法兰对应的两个气缸的废气混合位置，所述第二位置为第二法兰对应的两个气缸的废气混合位置；所述第一法兰为所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中位于边缘侧的法兰，所述第二法兰为与所述第一法兰相邻的法兰；所述涡轮取气口设置于所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中的排气管的第三位置和第二位置之间，所述第三位置为第三法兰对应的两个气缸的废气混合位置；所述第三法兰为所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中另一个位于边缘侧的法兰。2.根据权利要求1所述的egr及涡轮取气结构，其特征在于，所述egr支路的取气角度大于90
°
且小于180
°
。3.根据权利要求1所述的egr及涡轮取气结构，其特征在于，所述egr支路包括第一子支路和第二子支路，所述第一子支路和第二子支路共用egr支路的进气端。4.根据权利要求3所述的egr及涡轮取气结构，其特征在于，所述第一子支路和第二子支路的宽度取值大于1.2d，且小于1.5d，所述d为所述具有对称性的多缸共法兰排气系统的排气管的宽度。5.根据权利要求1所述的egr及涡轮取气结构，其特征在于，所述egr支路的进气端与所述第一位置之间的距离值大于1/3d且小于d，所述d为所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中相邻的两个法兰之间的距离。6.根据权利要求1所述的egr及涡轮取气结构，其特征在于，所述涡轮取气口设置于所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中的排气管的第三位置和第四位置之间，所述第四位置为第四法兰对应的两个气缸的废气混合位置，所述第四法兰为与所述第三法兰相邻的法兰。7.根据权利要求6所述的egr及涡轮取气结构，其特征在于，所述涡轮取气口与第三位置之间的距离大于2/5d且小于3/5d，所述d为所述具有对称性的多缸共法兰排气系统中相邻的两个法兰之间的距离。8.一种发动机系统，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的egr及涡轮取气结构。9.一种交通工具，其特征在于，应用有权利要求8所述的发动机系统。10.一种egr及涡轮取气结构参数计算方法，其特征在于，用于对权利要求1-7组合后的egr及涡轮取气结构的参数进行计算，所述方法包括：获取固定参数，所述固定参数包括：具有对称性的多缸共法兰排气系统中相邻的两个法兰之间的距离、以及排气管的宽度；获取设计参数集合，所述设计参数集合中的每个设计参数均包括x个样本点，所述x为大于1的正整数，所述设计参数包括：egr支路的取气角度、第一子支路和第二子支路的宽度、第一子支路和第二子支路管路的曲率、egr支路的进气端与第一位置之间的距离、以及涡轮取气口与第三位置之间的距离；基于所述固定参数和设计参数集合标定发动机一维仿真模型；
基于所述发动机一维仿真模型进行试验设计得到在各个参数组合工况下的发动机各缸的排气背压；计算各个参数组合工况下的发动机各缸的排气背压之间的方差；以所述方差为因变量、以所述设计参数为自变量的数学代理模型；基于所述数学代理模型以所述方差最小为目标、以所述设计参数的取值范围为预设条件，利用序列线性规划法进行优化计算，得到各设计参数的目标值，以及与所述各设计参数的目标值所对应的目标方差；将各设计参数的目标值代入所述发动机一维仿真模型，得到发动机各缸的目标排气背压；判断所述发动机各缸的目标排气背压的方差与所述目标方差差值是否在允许范围内；如果差值在允许范围内，基于所述设计参数的目标值、以及所述固定参数建立三维仿真模型，并进行三维流动计算，得到三维仿真结果；判断三维仿真结果与所述发动机一维仿真模型基于所述各设计参数的目标值以及固定参数确定的一维仿真结果的差值是否在允许范围内；如果在允许范围内，则将所述设计参数的目标值作为所述egr及涡轮取气结构参数的计算结果进行输出。

技术总结
本发明提供一种EGR及涡轮取气结构、其参数计算方法和相关设备，方案通过将EGR支路的进气端设置于具有对称性的多缸共法兰排气系统的一个边缘侧的两气缸废气混合后的排气管处，将涡轮取气口设置于具有对称性的多缸共法兰排气系统的另一个边缘侧的两气缸废气混合后的排气管处，使得废气进入EGR支路始终为顺流。在减小涡前气流扰动、保证涡轮做功稳定性的同时进一步提高了发动机气缸一致性。的同时进一步提高了发动机气缸一致性。的同时进一步提高了发动机气缸一致性。


技术研发人员：马俊方 谷允成 李卫 王俣 宿兴东
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2022/11/11