CNG直喷SI发动机的燃烧室几何形状对喷射和混合效果的影响

CNG直喷SI发动机的燃烧室几何形状对喷射和混合效果的影响

研究将一个4缸多点直喷汽油机改造成CNG天然气直喷发动机，利用AVL FIRE软件搭建了发动机的数学模型，以深入研究发动机燃烧室几何形状对喷射和混合效果的影响。在目前的研究中考虑以下两个主要阶段。

在第一阶段，对瞬态气体喷射建立了多维数学模型，旨在全面研究流场和混合过程。为了验证模型的准确性，在两种不同的工况下进行了验证。试验结果表明，该数学模型能够表征喷射和混合过程中所有重要的物理现象。研究发现，采用这样一个模型是一项具有挑战性的任务，因为仿真所需计算工作量大并且数值不稳定。研究显示，在所有验证工况下观察得到的试验值和仿真数值具有较好的一致性。

在第二阶段，使用动网格功能开发经过验证的模型，在不同的燃烧室几何形状下使用甲烷直接喷射到直喷发动机中。研究中采用5种不同的活塞头形状，以及单孔和双孔两种类型的喷油器，在所有工况都基于一个中心安置的喷油器位置。试验研究了燃烧室几何形状、喷射参数、喷油器类型和活塞头形状对缸内油气混合状态造成的影响。基于该研究结果，讨论了适用于天然气发动机的适宜的几何构造。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年107期

作者：B.Yadollahi

编译：刘超