燃燒模型在可變氣門機構渦輪增壓發動機中的應用
將0維燃燒模型應用到不規則火焰面的仿真研究中,該模型可以用于對燃料組分進行計算,并能夠對不同運行工況(包括空燃比、點火提前及壓力爆發水平)及燃燒室幾何形狀進行相應的計算。此外,還能有效仿真不同湍流水平,得到理想運算結果。
研究是在GT-Power中引入湍流模型與燃燒模型,模型的引入可在GT-Power中的“用戶自定義”部分進行設置,該0維計算模型將火焰前鋒面描述為較薄表面,將已燃氣體與未燃氣體分隔開。同時,該模型還對早期火焰傳播與壁面燃燒進行了修正。該模型的計算效果通過小型2缸渦輪增壓發動機進行驗證,該發動機配備可變進氣機構,驗證內容包括缸壓、放熱率、全負荷下發動機性能及部分負荷下油耗。結果表明,仿真結果與試驗結果十分吻合。試驗發動機的可變進氣系統可實現不同的進氣控制策略,包括較晚的進氣門開起時刻及較早的進氣門關閉時刻。為了簡化發動機標定過程,研究過程僅采用進氣門早關功能。研究過程中還利用Amesim軟件計算得出不同發動機轉速下的氣門升程曲線,從而得到了有價值的數據庫。
所提出的研究方法能夠大大提高計算模型的準確性,節約了成本,對發動機控制策略的優化有重要意義。
刊名:Energy Procedia(英)
刊期:2014年第45期
作者:Vincenzo De Bellis et al
編譯:韓曉梅