直噴式LPG發(fā)動機燃油噴射過程的數(shù)值模擬與試驗研究.pdf

1、本文以直噴式LPG發(fā)動機的燃油噴射過程為研究對象，通過開展數(shù)值模擬與試驗研究，探討了低沸點、低粘度和高可壓縮性燃料在高壓燃油系統(tǒng)內的流動特性、變化規(guī)律、油泵內漏及其對燃油噴射過程的影響。本文的研究內容和創(chuàng)新點主要有以下幾個方面： 在廣泛閱讀國內外文獻的基礎上，對LPG代用燃料的特點、LPG在內燃機上的應用，以及壓燃式發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)數(shù)值模擬研究的國內外現(xiàn)狀進行了綜述，全面分析了LPG直噴式發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)的關鍵技術問題。

2、 針對采用普通泵-管-嘴常規(guī)噴油系統(tǒng)的液化石油氣直噴式發(fā)動機，建立了考慮高壓油泵柱塞偶件、針閥偶件間隙燃油泄漏量影響的燃油噴射過程的數(shù)學模型，并且結合實驗發(fā)動機供油系統(tǒng)的實際情況，對其燃油噴射過程進行了數(shù)值模擬計算及其計算結果的試驗驗證，判明了高壓燃油泵內出現(xiàn)較嚴重燃油泄漏對發(fā)動機燃油噴射過程的影響。 開展了LPG與柴油供油特性的對比分析，研究結果表明，由于LPG具有較高的飽和蒸汽壓和可壓縮性，致使其油管壓力上升和下降都比較

3、緩慢，供油持續(xù)期加長，油管內燃油殘余壓力較高，壓力波動較大，容易發(fā)生二次噴射現(xiàn)象。通過適當增大出油閥卸載容積，可有效解決二次燃油噴射現(xiàn)象的發(fā)生。 應用先進的流體分析軟件，對LPG在高壓燃油泵柱塞偶件環(huán)形縫隙中的流動問題，進行了三維瞬態(tài)液固耦合計算分析，揭示了低粘度燃料在高壓燃油泵中產生泄漏的機理，并且提出了定量分析其燃油泄漏量的數(shù)學模型與計算方法，為直噴式LPG發(fā)動機燃油系統(tǒng)的改進與優(yōu)化設計提供了理論依據(jù)。 開展了油泵泄