分層稀燃噴霧壁面復合引導LPG直噴發(fā)動機混合氣形成過程的數(shù)值解析.pdf

1、采用AVLFIRE軟件，數(shù)值解析了考慮針閥運動過程時，LPG在旋流噴油器內部氣穴流動過程以及LPG噴出后的噴霧發(fā)展過程。解析過程中使用了基于LPG燃料熱物性修正的噴霧模型，結果表明，在針閥開啟后的整個LPG噴射持續(xù)期內，噴油器內的氣穴流動現(xiàn)象一直存在;而使用汽油為燃料時，僅在針閥開啟前期時旋流噴油器噴孔壁拐角處有氣穴產生，但隨著針閥升程進一步增大，拐角處的氣穴區(qū)變小進而消失。將噴油器內部流動的解析結果作為噴油器出口條件，并使用修正后的噴

2、霧模型，數(shù)值解析了LPG和汽油的噴霧發(fā)展過程。經與實驗結果對比顯示，解析結果和試驗結果之間具有良好的一致性。與汽油相比，燃料噴射過程中產生的減壓沸騰現(xiàn)象使得LPG的噴霧錐角增大，而噴霧貫穿距離則減小。
　　 為進一步擴大LPG發(fā)動機的稀燃極限，解決部分負荷下火花塞電極附近混合氣過濃導致的HC和NOx排放升高等問題。利用液態(tài)LPG的燃料特性，本文提出了一種充分兼顧“噴霧引導”和“璧面引導”優(yōu)點的新型燃燒系統(tǒng)一噴霧壁面復合引導燃燒系

3、統(tǒng)。使用建立的LPG燃料物性數(shù)據(jù)庫及修正的噴霧模型，在驗證了計算模型準確性的基礎上，使用AVLFIRE軟件，對復合引導燃燒系統(tǒng)噴油器布置位置、噴孔直徑、噴射方向、活塞凹坑形狀等參數(shù)進行了優(yōu)化，并確定了燃燒系統(tǒng)參數(shù)。最后數(shù)值解析了噴霧-壁面復合引導LPG直噴發(fā)動機部分負荷下混合氣形成過程。結果表明:采用壓縮沖程后期(40°CABTDC)噴射，點火時刻(20°CABTDC)能在火花塞電極附近形成穩(wěn)定分層混合氣。采用復合引導燃燒系統(tǒng)可進一步擴