缸內(nèi)直噴汽油機(jī)高壓旋流噴油器內(nèi)部流動(dòng)及噴霧特性仿真研究.pdf

1、近年來，缸內(nèi)直噴汽油機(jī)以其良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、快速響應(yīng)性和冷起動(dòng)時(shí)較低的HC排放等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點(diǎn)。缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃油噴霧質(zhì)量的好壞是控制其混合氣形成及燃燒過程的關(guān)鍵。因此，開展缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的研究工作對(duì)改善汽油機(jī)性能具有重要意義。
　　 本文以缸內(nèi)直噴汽油機(jī)中內(nèi)開式單孔高壓旋流噴油器為研究對(duì)象，使用AVL-FIRE軟件，首次對(duì)噴油器內(nèi)部流動(dòng)及其噴霧特性開展聯(lián)合仿真研究。
　　 首先，介紹了高

2、壓旋流噴油器的工作原理及缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，對(duì)高壓旋流噴油器流量特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，測(cè)量了累計(jì)循環(huán)噴油量，分析了高壓油軌壓力和噴油脈寬對(duì)噴油量的影響，并將試驗(yàn)結(jié)果用于驗(yàn)證所建立的高壓旋流噴油器旋流腔內(nèi)部氣液兩相流模型的準(zhǔn)確性。
　　 其次，建立了高壓旋流噴油器噴霧模型，將高壓旋流噴油器旋流腔內(nèi)部氣液兩相流動(dòng)的仿真計(jì)算結(jié)果應(yīng)用于噴霧計(jì)算中對(duì)噴霧液滴進(jìn)行初始化，就噴油壓力、燃燒室壓力及燃燒室溫度對(duì)高壓旋流噴油器噴霧特

3、性的影響進(jìn)行了仿真研究。
　　 最后，對(duì)多種結(jié)構(gòu)的高壓旋流噴油器旋流腔內(nèi)部氣液兩相流動(dòng)及噴霧特性進(jìn)行聯(lián)合仿真，仿真結(jié)果表明：噴油器旋流腔中的導(dǎo)流板開有斜U型導(dǎo)流槽時(shí)，燃油在噴孔出口處形成的旋流最強(qiáng)，噴霧分布最廣泛，最有利于燃油與缸內(nèi)空氣的混合；噴油器旋流腔中旋流板的形狀對(duì)旋流板截面上的燃油速度分布、噴孔出口處的燃油速度、噴霧貫穿距離及噴霧錐角等具有不同程度的影響。
　　 本文研究工作為缸內(nèi)直噴汽油機(jī)噴霧過程研究提供參考價(jià)