CNG直噴SI發動機的燃燒室幾何形狀對噴射和混合效果的影響
研究將一個4缸多點直噴汽油機改造成CNG天然氣直噴發動機,利用AVL FIRE軟件搭建了發動機的數學模型,以深入研究發動機燃燒室幾何形狀對噴射和混合效果的影響。在目前的研究中考慮以下兩個主要階段。
在第一階段,對瞬態氣體噴射建立了多維數學模型,旨在全面研究流場和混合過程。為了驗證模型的準確性,在兩種不同的工況下進行了驗證。試驗結果表明,該數學模型能夠表征噴射和混合過程中所有重要的物理現象。研究發現,采用這樣一個模型是一項具有挑戰性的任務,因為仿真所需計算工作量大并且數值不穩定。研究顯示,在所有驗證工況下觀察得到的試驗值和仿真數值具有較好的一致性。
在第二階段,使用動網格功能開發經過驗證的模型,在不同的燃燒室幾何形狀下使用甲烷直接噴射到直噴發動機中。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中心安置的噴油器位置。試驗研究了燃燒室幾何形狀、噴射參數、噴油器類型和活塞頭形狀對缸內油氣混合狀態造成的影響。基于該研究結果,討論了適用于天然氣發動機的適宜的幾何構造。
刊名:Fuel(英)
刊期:2013年107期
作者:B.Yadollahi
編譯:劉超