空氣輔助缸內直噴汽油機混合氣形成的仿真研究.pdf

1、缸內直噴是提高汽油機燃油經濟性的重要手段，與傳統(tǒng)進氣道噴射相比具有充氣效率高、壓縮比大、熱效率高、響應快速等特點，是應對目前能源危機與嚴格的排放法規(guī)的最有效手段。本文主要通過三維數值模擬計算研究空氣輔助缸內直噴汽油機的進氣道流動特性和混合氣形成的分析與優(yōu)化。
　　 建立了空氣輔助缸內直噴汽油機的進氣道及燃燒室的幾何模型和計算網格。對進氣道的流動特性進行了穩(wěn)態(tài)計算，通過對比計算流量系數與氣道穩(wěn)流實驗臺數據驗證了計算模型的正確性，并

2、分析缸內不同平面的氣流運動情況。
　　 對缸內混合氣形成進行了瞬態(tài)計算，并用定容彈對噴霧模型進行標定。在此基礎上，通過調整噴油時刻和噴油角度優(yōu)化缸內混合氣質量，取得如下研究成果：
　　 1、分析了缸內不同平面內的氣流運動情況，y-z面在點火前在缸內形成大范圍的較強滾流運動；然而x-z面進氣行程形成的滾流運動逐漸抵消，最終未能形成對點火有利的滾流運動，進氣道與燃燒室的結構有待優(yōu)化。
　　 2、噴油正時對混合氣濃度分

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