CNG直噴SI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室?guī)缀涡螤顚?duì)噴射和混合效果的影響

CNG直噴SI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室?guī)缀涡螤顚?duì)噴射和混合效果的影響

研究將一個(gè)4缸多點(diǎn)直噴汽油機(jī)改造成CNG天然氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，利用AVL FIRE軟件搭建了發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，以深入研究發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室?guī)缀涡螤顚?duì)噴射和混合效果的影響。在目前的研究中考慮以下兩個(gè)主要階段。

在第一階段，對(duì)瞬態(tài)氣體噴射建立了多維數(shù)學(xué)模型，旨在全面研究流場(chǎng)和混合過程。為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，在兩種不同的工況下進(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明，該數(shù)學(xué)模型能夠表征噴射和混合過程中所有重要的物理現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，采用這樣一個(gè)模型是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，因?yàn)榉抡嫠栌?jì)算工作量大并且數(shù)值不穩(wěn)定。研究顯示，在所有驗(yàn)證工況下觀察得到的試驗(yàn)值和仿真數(shù)值具有較好的一致性。

在第二階段，使用動(dòng)網(wǎng)格功能開發(fā)經(jīng)過驗(yàn)證的模型，在不同的燃燒室?guī)缀涡螤钕率褂眉淄橹苯訃娚涞街眹姲l(fā)動(dòng)機(jī)中。研究中采用5種不同的活塞頭形狀，以及單孔和雙孔兩種類型的噴油器，在所有工況都基于一個(gè)中心安置的噴油器位置。試驗(yàn)研究了燃燒室?guī)缀涡螤?、噴射參?shù)、噴油器類型和活塞頭形狀對(duì)缸內(nèi)油氣混合狀態(tài)造成的影響?；谠撗芯拷Y(jié)果，討論了適用于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的適宜的幾何構(gòu)造。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年107期

作者：B.Yadollahi

編譯：劉超