直噴柴油機(jī)雙層分流燃燒室優(yōu)化模擬研究.pdf

1、直噴式柴油機(jī)燃油噴霧以及缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量是決定其性能的主要方面之一。本文以雙層分流燃燒系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對直噴式柴油機(jī)缸內(nèi)混合氣形成及分布進(jìn)行研究，設(shè)計了一種改進(jìn)型柴油機(jī)雙層分流燃燒室結(jié)構(gòu)。該燃燒室結(jié)構(gòu)充分利用了噴霧碰撞理論以及燃油空間霧化原理，在與燃油噴射壓力、油嘴伸出高度和噴油正時的匹配優(yōu)化下，實現(xiàn)噴霧油束在燃燒室中的雙層分流，并使混合氣在整個燃燒室空間的分布更加均勻，從而改善了柴油機(jī)的燃燒過程及排放性能，使整機(jī)性能有所提高。主要進(jìn)行了

2、以下幾個方面的研究工作：
　　（1）詳細(xì)分析了直噴式柴油機(jī)雙層分流燃燒系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要參數(shù)的設(shè)計原則與計算方法。基于噴霧碰撞理論和燃油空間霧化原理，提出了三種尺寸不同的新型雙層分流燃燒室結(jié)構(gòu)，通過直噴式柴油機(jī)燃燒室內(nèi)的碰撞臺將燃油噴霧分為上下兩層，利用弧面和導(dǎo)向面的剝離作用避免在壁面碰撞點附近形成燃油堆積，使油氣能夠更好更快速地混合；
　?。?）利用三維CFD軟件AVL FIRE v2008對這三種新型雙層分流燃燒室方案

3、進(jìn)行柴油機(jī)工作過程數(shù)值模擬，分析不同燃燒室結(jié)構(gòu)中缸內(nèi)混合氣的形成、流動以及分布。結(jié)果表明，新型燃燒室結(jié)構(gòu)有效改善了混合氣形成質(zhì)量，提高了缸內(nèi)空氣利用率以及混合氣燃燒效果；
　　（3）比較了不同噴孔錐角、油嘴伸出高度及噴孔數(shù)與新型雙層分流燃燒室結(jié)構(gòu)的匹配效果及其對缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量的影響。在雙層分流燃燒室中，采用8×0.16×
　　145°噴油嘴比6×0.18×145°噴油嘴的混合氣分布更為均勻。8×0.16×145°的油嘴在