喷雾-壁面复合引导直喷汽油机燃烧过程的数值解析.pdf

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1、第33卷第1期V01．33No．12016年2月内燃机与动力装置I．C．E&PowerplantFeb．2016【模拟计算】喷雾一壁面复合引导直喷汽油机燃烧过程的数值解析马京政1，许伯彦1，于云飞2(1．山东建筑大学机电工程学院，山东济南250101；2．软控股份有限公司，山东青岛266042)摘要：采用分层稀薄燃烧技术的缸内直喷汽油机因其显著的节油效果，成为当前研究的热点。缸内直喷汽油机实现分层稀薄燃烧的主要问题在于混合气浓度场分布不合理造成局部燃烧恶化进而影响发动机的燃烧效率和排放水平。因此本文采用

2、本课题组提出的喷雾一壁面复合引导燃烧系统，使用AVL—FIRE软件对直喷汽油机的分层稀薄燃烧过程进行了数值解析。结果表明：部分负荷工况下喷射提前角在400CABTDC时，在200CABTDC缸内可形成较好的分层混合气；在696。CA点火放热率峰值最大，而CO和NO的排放随着点火提前角的减小而减小。关键词：喷雾一壁面复合引导；缸内直喷；分层稀燃；曲轴转角中图分类号：TK411文献标志码：A文章编号：1673—6397(2016)01—0055—04TheNumericalAnalysisonCombust

3、ionforaSpray——WallComplexGuidedGasolineDIEngineMAJing—zhen91，XUBo—yanl，YUYun—fei2(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，China；2．MesnacCo．，Ltd．，Qingdao266042，China)Abstract：Usingstratifiedcombustiontechnologyi

4、ngasolinedirect—injection(GDI)hasbe—comearesearchhotspot，becauseofitsremarkableenergysavingbenefits．Themainproblemofstrat-ifiedleancombustioningasolinedirect——injectionisthatthemixtureoftheconcentrationfielddistri-·butionisnotreasonable，whichcausesthedet

5、eriorationoflocalcombustionandthecombustioneffi—ciencyandemissionleveloftheen舀ne．SothispaperusestheSpray—wallcomplexguidedcombus-tionsystemproposedbyourresearchgroup，usingFIRE—AVLsoftwaretosimulatethestratifiedleancombustionofthedirectinjectiongasolineen

6、gineandthenumericalanalysisofthecombustionprocess．Theresuhsshowthatwhentheinjectionadvanceangleis400CABTDC，thebetterstratifiedmixedgascanbeformedinthe20。CABTDCcylinder，andtheheatreleaseratepeakat696。CAismaximum，whiletheemissionofCOandNOdecreaseswiththede

7、creaseoftheignitionadvancean-gle．KeyWords：Spray—wallComplexGuided；DIEngine；StratifiedLeanCombustion；Combu-tion；CrankAngle基金项目：国家自然科学基金项目(51376113)。作者简介：马京政(1991一)，男，山东济南人，硕士，研究方向为内燃机工作过程的研究。收稿13期：2015一11—23内燃机与动力装置2016年2月引言汽车产业的迅速发展带来了一系列能源问题和环境问题，人们迫切要求

8、提高内燃机的动力性经济性和排放性能。其中GDI发动机在部分负荷工况下的分层稀薄燃烧具有显著的节油效果，成为当前改善发动机燃油经济性的关键技术之一。目前国内外所研究的缸内直喷技术主要有以下三种：壁面引导型、气流引导型和喷雾引导型⋯，其大多采用单孑L喷嘴缸内直喷技术。本文采用本课题提出的喷雾一壁面复合引导燃烧系统由多孔喷嘴喷出的燃油喷雾可在进气涡流与凹坑壁面的共同作用下在缸内形成理想混分层混合气旧J，从而避免了因混合气浓度场分布不合理可能导致的