本文主要是通过使用发动机模拟仿真技术,对其性能进行优化,同时辅助试验进行验证和对比最后得出相应的结论。本文主要内容如下：发动机进气系统优化。发动机进气系统优化的主要手段是通过一维热力学模拟提出优化方案。模拟计算中重点考察进气谐振腔容积、空滤器容积以及进气歧管长度等几何参数对发动机性能的影响。方案实施过程主要是首先通过AVLBOOST软件建立该发动机一维热力学计算模型并对该模型根据发动机台架试验结果进行标定。在获得具有一定精确度的模型后,应用该仿真模型进行变化发动机空气滤清器容积、进气谐振腔容积以及进气歧管几何尺寸的对比计算。提出优化方案。然后安排相应的验证试验。在达到满意效果后讨论优化方案的最终实施与布置方案。发动机进气道优化。该优化的主要方向是在满足发动机进气滚流比的前提下尽可能的提高发动机进气道流量系数。该方案的实施过程是先对发动机进气道数值模型进行网格划分,然后通过AVL FIRE软件对其进气道流量系数和滚流比进气模拟计算。评估其计算结果,分析流动特性,提出改进建议并在CAD软件上完成几何数字模型修改,再提交CFD计算。在获得满意结果后加工优化后气道芯盒的样件,然后在气道试验台上进行进气吹风试验。这一过程中将对比优化前后的CFD计算结果和气道吹风试验结果以验证计算的准确性。发动机排气系统优化。该优化的主要实施方案是通过一维热力学计算,对发动机排气系统的排气歧管长度、布置形式和三元催化器安装位置等参数展开调查。提出优化方案,然后加工样件进行试验验证。然后讨论最终优化方案的实施。凸轮型线优化。针对优化后的发动机进气排气系统和气道,通过AVL TYCON软件设计新凸轮型线。然后提供新型线数据到配套厂家加工,获得样件后装配发动机进行性能台架试验。