進氣道噴油式汽油機油氣混合過程三維瞬態(tài)數(shù)值模擬.pdf

1、隨著不可再生資源的日益枯竭以及環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，對汽油機的綜合性能提出了更高的要求。新技術(shù)如稀薄分層燃燒、電控技術(shù)、排放后處理技術(shù)等都先后得到運用。其中，電控技術(shù)因為涉及對進氣系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)兩大系統(tǒng)在內(nèi)的精準(zhǔn)控制，對燃燒質(zhì)量和排放特性產(chǎn)生極為關(guān)鍵的影響，所以一直被看作是世界汽車領(lǐng)域難度最大、水平最高的核心技術(shù)。
　　 深透地理解汽油機氣體流動機理、燃油噴射機理以及油氣混合機理是掌握汽油機電控技術(shù)的重要保證，而數(shù)值模擬是實現(xiàn)

2、這一過程最有效的工具。本文運用三維瞬態(tài)數(shù)值模擬方法模擬了進氣道噴油式汽油機氣道及缸內(nèi)油氣混合的氣液兩相熱力學(xué)運動過程，分析了油氣混合過程中氣相運動特性以及液相燃油運動特性,為進一步深入探究油氣混合機理提供了理論依據(jù)。
　　 本文針對進氣道噴油式汽油機工作狀態(tài)下存在附壁油膜的特點，發(fā)展了附壁油膜動力學(xué)運動模型，完善了包括燃油液滴、附壁油膜在內(nèi)的液相燃油動力學(xué)運動模型，使氣道-缸內(nèi)油氣混合過程的三維瞬態(tài)數(shù)值模型能夠更為真實地反映出進

3、氣道噴油式汽油機的實際工作狀況。
　　 網(wǎng)格處理是三維瞬態(tài)數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)之一。文中以CV20汽油機為例，建立了包括氣道、氣門和氣缸在內(nèi)的具有屋脊型燃燒室、平頂活塞的4氣門汽油機初始計算網(wǎng)格，并在計算過程中對缸內(nèi)的計算網(wǎng)格實施了有效的動態(tài)調(diào)整，使得計算網(wǎng)格能夠完成整個發(fā)動機三維工作過程計算的需要。
　　 汽油機的油氣混合過程是包含氣液兩相的熱力學(xué)流動過程，其中氣相流動占主導(dǎo)地位，對油氣混合質(zhì)量起到關(guān)鍵的影響作用。本文計

4、算了從進氣初始時刻到點火時刻氣道-缸內(nèi)的氣體流動過程。分析了缸內(nèi)流場特性以及缸內(nèi)氣流渦旋運動的運動特點。
　　 在氣體流動分析的基礎(chǔ)上，進行了油氣混合過程的三維瞬態(tài)數(shù)值模擬，分析比較了不同工況以及不同燃油噴射模式下液相燃油分布以及燃油蒸氣濃度分布的特點。
　　 在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，對模擬的應(yīng)用進行了推廣，把析因試驗設(shè)計強大的數(shù)據(jù)分析功能與數(shù)值模擬能夠反映工作過程、預(yù)測工作性能的特點結(jié)合起來，針對CV20汽油機進氣門接近關(guān)