汽油機爆震影響規(guī)律模擬研究.pdf

1、在能源緊張和環(huán)境惡化的國家大環(huán)境下，汽油機作為乘用車的主要動力，其燃油經(jīng)濟性已成為制約汽油機進一步發(fā)展的瓶頸。究其根本，汽油機的燃油經(jīng)濟性主要受制于汽油機的壓縮比，而爆震則限制了壓縮比的提高。爆震是汽油機特有的一種不正常燃燒現(xiàn)象，燃燒過程中火焰前鋒變得極不規(guī)則，火焰?zhèn)鞑ニ俾始眲≡龃?；在發(fā)動機上則表現(xiàn)為發(fā)出金屬敲擊聲，氣缸蓋溫度上升，冷卻系統(tǒng)過熱等現(xiàn)象。強烈爆震發(fā)生后，汽油機性能迅速惡化，會引起一系列的問題。因此，研究各種因素對爆震傾向的

2、影響規(guī)律，從而發(fā)現(xiàn)抑制爆震的合適措施，對于汽油機性能進一步提高具有十分重要的意義。
　　作者以某汽油機為研究對象，在實驗測量的基礎上，利用CFD手段來研究各種因素對汽油機爆震傾向的影響規(guī)律。首先，本文搭建爆震試驗平臺，進行某汽油機的爆震測量實驗，通過獲取的汽油機各工況下缸壓信號，獲得該工況下發(fā)動機的爆震強度信號。通過爆震實驗結(jié)果可知，該汽油機最大連續(xù)工況下爆震傾向最強烈，故而本文將以該汽油機的最大連續(xù)工況作為研究工況，以該工況的實

3、驗數(shù)據(jù)作為三維數(shù)值模擬標定的基礎。其次，本文根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，進行了最大連續(xù)工況下爆震數(shù)值模擬標定。為了確保爆震數(shù)值模擬的可信性，本文分別針對不同過量空氣系數(shù)和不同點火提前角的爆震傾向進行了標定。結(jié)果表明，缸內(nèi)燃燒數(shù)值模擬可以驗證推遲點火提前角和提高燃空當量比等傳統(tǒng)抑制爆震方法的有效性，表明模擬爆震傾向的可信性。最后，本文利用標定后的三維燃燒模型，分別研究了進氣壓力、進氣溫度、進氣滾流、點火能力、點火持續(xù)期和燃燒室壁面溫度等參數(shù)對汽油機缸內(nèi)