基于噴霧激光診斷和仿真技術的直噴汽油機噴嘴選型研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)的進氣道噴射汽油機，直噴汽油機在燃油經濟性、動力性及冷啟動等多個方面具有明顯的優(yōu)勢，是汽油機發(fā)展的必然趨勢。然而，直噴汽油機普遍存在燃油濕壁以及混合氣分布不均等問題，這會導致機油稀釋，燃油經濟性下降以及尾氣排放增加。通過對不同噴油器進行噴霧、燃燒室結構及缸內流場三者合理匹配與優(yōu)化的研究，可以為直噴發(fā)動機匹配較優(yōu)的噴油器。
　　CFD計算以其成本和時間優(yōu)勢在燃燒系統(tǒng)優(yōu)化匹配方面取得了廣泛應用。借助于CFD計算來為直噴發(fā)動機

2、匹配合適的噴油器來降低燃油濕壁、優(yōu)化混合氣分布很有必要，但是，這樣的研究少有報道。本文通過瞬態(tài)白光、LIF和PDI等先進的激光診斷技術對兩直噴噴油器的噴霧結構、落點分布和粒子直徑等噴霧特性進行了全面的試驗研究，利用商業(yè)CFD軟件AVL-FIRE建立了噴霧模型，并利用試驗數(shù)據(jù)對建立的模型進行了標定和驗證，最后將標定好的噴霧模型放進增壓直噴發(fā)動機三維動網格中對噴霧和混合氣形成過程進行了仿真計算，選擇較優(yōu)的噴油器為該發(fā)動機匹配。
　　通

3、過本文的研究，可以得到如下結論：
　　1．利用貫穿距、截面落點分布及粒徑分布等激光測試結果對噴霧模型進行標定，可以得到準確可靠的噴霧計算模型；
　　2．本文所研究的直噴發(fā)動機在低速全負荷工況存在嚴重的噴霧碰壁，且壓縮上止點時缸內混合氣分布極為不均；
　　3．單段噴射時，推遲噴油時刻可以減小燃油碰壁量，但會導致混合氣均勻性下降；
　　4．兩段噴射可以有效減小噴霧碰壁現(xiàn)象，但第二段噴射越晚，壓縮上止點缸內混合氣濃度分