噴霧-壁面復(fù)合引導(dǎo)二沖程LPG直噴發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的數(shù)值解析.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，研究高性能低污染汽車已成為汽車發(fā)展的趨勢(shì)。液化石油氣（LPG）作為較為成熟的汽車清潔燃料，具有沸點(diǎn)低、飽和蒸氣壓高、利于存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)有高轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)簡單、比功率大等優(yōu)點(diǎn)，但是當(dāng)排氣口關(guān)閉后，缸內(nèi)混合氣形成時(shí)間較短，因此十分有必要研究缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量的好壞。為此文章研究了二沖程LPG直噴發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成及燃燒過程。
　　文章提出了適用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的噴霧-壁面復(fù)合引導(dǎo)燃燒系統(tǒng)，闡述其工作原理并講解

2、了噴嘴及火花塞布置位置、噴嘴直徑及孔數(shù)等問題。研究使用實(shí)驗(yàn)與模擬相結(jié)合的方法對(duì)自由噴霧及混合氣形成進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明兩者具有一致性。建立三維實(shí)體模型并制作網(wǎng)格模型，研究發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)分層混合氣的形成過程及均值混合氣的形成過程。結(jié)果顯示4800rpm不同負(fù)荷（50％及60%）下所形成的分層混合氣形態(tài)相似，均能在火花塞附近形成穩(wěn)定的混合氣，只是濃度稍有差異；確定不同工況（2000rpm、20%負(fù)荷；4800rp m、80%負(fù)荷及6000

3、rp m、80%負(fù)荷）下均質(zhì)混合氣噴射時(shí)刻，通過圖像顯示在不同轉(zhuǎn)速及負(fù)荷下在BTDC20℃A時(shí)混合氣都能夠均勻分布于氣缸內(nèi)。
　　使用 Chemkin軟件對(duì)詳細(xì)的LPG化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理進(jìn)行簡化。該詳細(xì)機(jī)理包含155種組分和689個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式，使用該詳細(xì)機(jī)理進(jìn)行簡化得到包含32種組分和69個(gè)化學(xué)方程式的簡化機(jī)理。在相同模擬條件下使用不同機(jī)理進(jìn)行計(jì)算，并將結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，從而驗(yàn)證了簡化機(jī)理的有效性。
　　在噴霧壁面復(fù)合引導(dǎo)模