空氣輔助缸內(nèi)直噴汽油機(jī)混合氣形成的仿真研究.pdf

1、缸內(nèi)直噴是提高汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的重要手段，與傳統(tǒng)進(jìn)氣道噴射相比具有充氣效率高、壓縮比大、熱效率高、響應(yīng)快速等特點(diǎn)，是應(yīng)對(duì)目前能源危機(jī)與嚴(yán)格的排放法規(guī)的最有效手段。本文主要通過(guò)三維數(shù)值模擬計(jì)算研究空氣輔助缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的進(jìn)氣道流動(dòng)特性和混合氣形成的分析與優(yōu)化。
　　 建立了空氣輔助缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的進(jìn)氣道及燃燒室的幾何模型和計(jì)算網(wǎng)格。對(duì)進(jìn)氣道的流動(dòng)特性進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)計(jì)算，通過(guò)對(duì)比計(jì)算流量系數(shù)與氣道穩(wěn)流實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了計(jì)算模型的正確性，并

2、分析缸內(nèi)不同平面的氣流運(yùn)動(dòng)情況。
　　 對(duì)缸內(nèi)混合氣形成進(jìn)行了瞬態(tài)計(jì)算，并用定容彈對(duì)噴霧模型進(jìn)行標(biāo)定。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整噴油時(shí)刻和噴油角度優(yōu)化缸內(nèi)混合氣質(zhì)量，取得如下研究成果：
　　 1、分析了缸內(nèi)不同平面內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)情況，y-z面在點(diǎn)火前在缸內(nèi)形成大范圍的較強(qiáng)滾流運(yùn)動(dòng)；然而x-z面進(jìn)氣行程形成的滾流運(yùn)動(dòng)逐漸抵消，最終未能形成對(duì)點(diǎn)火有利的滾流運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣道與燃燒室的結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化。
　　 2、噴油正時(shí)對(duì)混合氣濃度分

3、布有著重要影響，噴油越早，燃油蒸發(fā)混合越充分。噴油時(shí)刻(SOI)為410°CA，燃油蒸發(fā)時(shí)間及與空氣混合時(shí)間較長(zhǎng)，燃油蒸發(fā)率可達(dá)97％，混合氣濃度分布比晚噴相對(duì)均勻；隨著噴油的推遲(SOI為410°CA和460°CA)，燃油蒸發(fā)量逐漸下降，混合氣質(zhì)量也有所下降。
　　 3、噴油角度影響噴霧在缸內(nèi)的碰壁時(shí)間和碰壁位置，因而也會(huì)影響混合氣濃度分布。較小的噴油角20°時(shí)，由于噴霧與活塞碰壁較早，且不存在濕壁現(xiàn)象，易在缸內(nèi)形成均質(zhì)混合氣