均质直喷汽油机喷油起始角对低转速下缸内油气混合过程影响.pdfVIP

均质直喷汽油机喷油起始角对低转速下 缸内油气混合过程的影响 丁 宁 (同济大学汽车学院，上海 201804) 高卫民 陈 明 (上海汽车集团股份有限公司，上海 201840) 【摘要】 为深入研究低转速下均质直喷汽油机喷油起始角对缸内油气混合过程的影响，选择1500r／min 全负荷工况，利用STAR—CD软件对比分析了4个不同喷油起始角条件下发动机缸内的油气混合过程。 【Abstract】 InordertostudytherelationshipbetweenSOI(StartofInjector)andmixture processabouthomogeneousGDIenginesinlow speed，1500r／minfullloadworkconditionisselected． Then，STAR-CD softwareisusedtocomparativelyanalyzefourdifferentconditionsofmixtureprocess． 【关键词】 直喷汽油机 喷油起始角 油气混合 汽车 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2011．06．03 过程是一个气液两相流问题 。本文在用 CFD方法 0 引言 进行数值仿真时，采用的是欧拉一拉格朗日(Eule— rian．Lagrangian)描述方法。该方法将缸 内的气体 均质直喷汽油机具有瞬态响应性好，控制精 视为连续相，借助于湍流模型和壁面函数对Navi— 度高、冷启动排放少、与其它新技术配合使用容易 er—Stokes方程进行求解，而将液体喷雾视为离散 等技术优点，同时又避免了分层燃烧直喷汽油机 相。燃油液滴 (Drops)被认为是三维空间里独立 排放后处理困难 的问题，目前正是国内外汽车公 的质量点，其运动轨迹和运动速度通过拉格朗 日 司和国内各大高校研究的热点 J。对于均质直 方法进行描述 。两相之间的相互作用是通过动 喷汽油机的燃油喷射过程，喷油起始角是其重要 量、能量和质量的交换来实现的。表 1为软件中 的可调参数，它的变化将直接影响着缸 内的油气 计算模型的设置。其中初次破碎模型是基于Reitz 混合、缸壁的机油稀释等问题。因此，用 CFD的方 与广安博之等人的相关理论采用 FORTRAN语言 法从三维瞬态角度来研究喷油起始角对缸内油气 进行了二次开发 。 混合的影响对于均质直喷汽油机的深入研究具有 十分重要的理论和工程意义。 2 发动机基本参数及网格模型 1 计算模型的设置 本文所研究的均质直喷汽油机为直列4缸、 非增压水冷、电控共轨、多孔中心喷射型汽油机， 均质直喷汽油机缸 内的燃油喷射、油气混合 其基本参数如表2所示 。多孔式喷油器孑L径为 收稿 日期：2011—04—11 上海汽车 2011．06 · 13- 表 1 计算模型设置 表3 研究方案 项 目 类型 项 目 方案 1 方案 2 方案 3 方案4 湍流模型 标准 ，c．高雷诺数湍流模型 转速(r／min) 1