二冲程直喷汽油机混合气形成的数值解析研究.pdf

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1、第31卷第2期山东建筑大学学报Vo1．31No．22016年4月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUIVERSITYADr．20l6文章编号：1673—7644(2016)o2—0153—06二冲程直喷汽油机混合气形成的数值解析研究孙朝栋，许伯彦，张寿荣(1．山东建筑大学机电工程学院，山东济南250101；2．山东交通职业学院泰山分院，山东泰安271000)摘要：二冲程汽油机具有升功率高、做功密度大、运转平稳、结构简单等优点。文章依据四冲程缸内直喷汽油机结构特点，提出了区别于传统的曲轴

2、箱扫气形式的、具有弯曲活塞顶的壁面引导式二冲程直喷汽油机的分层稀薄燃烧系统，利用纹影实验验证了数值解析计算方法的可行性，使用AVLFire软件数值模拟了壁面引导式二冲程直喷汽油机在不同负荷工况(4800r／min)时缸内混合气形成的过程。结果表明：在部分负荷工况时，燃油在压缩过程中后期喷射，接近点火时刻(25。cABTDC)火花塞电极附近形成了理想的可燃分层混合气构造，燃烧室的整体空燃比可达到40：1；在大负荷工况时，燃油在扫气后期喷射，接近活塞压缩终了气缸内可形成均质可燃混合气，且不造成燃油短路。

3、关键词：二冲程直喷汽油机；壁面引导；混合气；数值解析中图分类号：TK411文献标识码：ANumericalsimulationofstratifiedmixtureformationfortwo-strokeenginedirectinjectiongasolineSunChaodong，XuBoyan，ZhangShourong(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，Ch

4、ina；2．TaishanCampus，ShandongTransportVocationalCollege，Taian271000，China)Abstract：Two—strokegasolineenginehastheadvantagesofhighpowerdensity，risingpower，stableoperation，simplestructureetc．Accordingtothestructurecharacteristicsofthedirectinjectionfourst

5、rokeengines，thepaperputforwardawallguidedcombustionsystemusedintwo—strokeenginewhichisdifferentfromtraditionalformsofcrankcasescavengingstructure．Byusingtheschlierenexperimentthefeasibilityofthenumericalanalyticalmethodisverified．Withthevalidationofthe

6、feasibilityaboutcalculationmethodinusingtheschlierenexperiment．Stratifiedmixtureformationinpartloadcondition(4800r／rain)forthenewcombustionsystemwasnumericallysimulated．Simulationresultsshowthatgasolinesprayformsastablericherstratifiedmixturearoundthes

7、parkplugatthemiddleandlaterpost-compressionprocessinjectedinpartloadconditions，andthemaximumglobalair．fuelratioreaches40，andthefuelwouldn’tgetoutofcylinderandcouldformahomogeneousmixtureatscavengingschedulelaterinjectedinfullloadconditions．Keywords：two

8、．strokeDIengine；wallguidedcombustionsystem；mixtureformation；numericalsimulation收稿日期：2015一l0—22基金项目：国家自然科学基金项目(51376113)作者简介：孙朝栋(1990一)，男，在读硕士，主要从事内燃机缸内混合气形成过程的数值模拟等方面的研究．E—mall：sunchaodong2008@163．conl通讯作者：许伯彦(1953一)，男，教授，博士，主要从事内燃机燃烧与排