分層稀燃噴霧壁面復(fù)合引導(dǎo)LPG直噴發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成過(guò)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(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，LPG在旋流噴油器內(nèi)部氣穴流動(dòng)過(guò)程以及LPG噴出后的噴霧發(fā)展過(guò)程。解析過(guò)程中使用了基于LPG燃料熱物性修正的噴霧模型，結(jié)果表明，在針閥開(kāi)啟后的整個(gè)LPG噴射持續(xù)期內(nèi)，噴油器內(nèi)的氣穴流動(dòng)現(xiàn)象一直存在;而使用汽油為燃料時(shí)，僅在針閥開(kāi)啟前期時(shí)旋流噴油器噴孔壁拐角處有氣穴產(chǎn)生，但隨著針閥升程進(jìn)一步增大，拐角處的氣穴區(qū)變小進(jìn)而消失。將噴油器內(nèi)部流動(dòng)的解析結(jié)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(guò)程。經(jīng)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比顯示，解析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果之間具有良好的一致性。與汽油相比，燃料噴射過(guò)程中產(chǎn)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(jìn)一步擴(kuò)大LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的稀燃極限，解決部分負(fù)荷下火花塞電極附近混合氣過(guò)濃導(dǎo)致的HC和NOx排放升高等問(wèn)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(dǎo)”和“璧面引導(dǎo)”優(yōu)點(diǎn)的新型燃燒系統(tǒng)一噴霧壁面復(fù)合引導(dǎo)燃燒系

3、統(tǒng)。使用建立的LPG燃料物性數(shù)據(jù)庫(kù)及修正的噴霧模型，在驗(yàn)證了計(jì)算模型準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，使用AVLFIRE軟件，對(duì)復(fù)合引導(dǎo)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(jìn)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(fù)合引導(dǎo)LPG直噴發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷下混合氣形成過(guò)程。結(jié)果表明:采用壓縮沖程后期(40°CABTDC)噴射，點(diǎn)火時(shí)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(fù)合引導(dǎo)燃燒系統(tǒng)可進(jìn)一步擴(kuò)