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《混合氣形成對(duì)gdi發(fā)動(dòng)機(jī)微粒生成影響的數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、—————————————————————混合氣形成對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)微粒生成影響的數(shù)值模擬—————————————————————EffectsofMixtureFormationonParticulateExhaustSimulationinaGDIEngine作者姓名：陳麗麗專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：動(dòng)力工程及工程熱物理指導(dǎo)教師：洪偉教授學(xué)位類(lèi)別：工學(xué)碩士答辯日期：2015年6月4日摘要混合氣形成對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)微粒生成影響的數(shù)值模擬隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染的問(wèn)題越來(lái)越突出。缸內(nèi)直噴（GDI）汽油機(jī)類(lèi)似柴油機(jī)的燃油缸內(nèi)直
2、接噴射方式，使其具有較好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性，成為了轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要發(fā)展方向。但是GDI發(fā)動(dòng)機(jī)采用缸內(nèi)燃油噴射形成混合氣的方式，容易造成燃油直接噴射到氣缸壁或活塞頂上等濕壁現(xiàn)象，同時(shí)燃油和空氣混合時(shí)間短，導(dǎo)致GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的微粒排放遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)的進(jìn)氣道噴射汽油機(jī)。而與柴油機(jī)排放微粒相比，GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排放的微粒粒徑更小，對(duì)人體健康和環(huán)境危害更大。因此，需要對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)微粒的生成做進(jìn)一步的研究。碳煙（soot）是缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生微粒的主要組成部分，本文針對(duì)某款GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，利用AVL_FIRE軟件進(jìn)行模擬仿真，研究單次噴射策略
3、下噴油持續(xù)期和噴油定時(shí)，兩次噴射策略下噴油分配比例和第二次噴油時(shí)刻，轉(zhuǎn)速，負(fù)荷，EGR率及進(jìn)氣溫度對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成及soot生成的影響，得出以下結(jié)論：1、在單次噴射策略下，噴油持續(xù)期過(guò)短和噴油定時(shí)過(guò)早，都會(huì)使燃油觸壁量增加，點(diǎn)火時(shí)刻未蒸發(fā)燃油增多，導(dǎo)致缸內(nèi)壓力、溫度下降，soot生成量增加。噴油持續(xù)期過(guò)長(zhǎng)和噴油定時(shí)過(guò)晚，都會(huì)使燃油和空氣混合時(shí)間不足，過(guò)濃混合氣增多，導(dǎo)致缸內(nèi)壓力和溫度下降，soot生成量增加。對(duì)于本次模擬，綜合缸內(nèi)混合氣分布、壓力、溫度和soot生成情況，認(rèn)為在2000r/min，50%負(fù)荷下，最
4、佳噴油持續(xù)期為35°CA，噴油定時(shí)為80°CA（進(jìn)氣上止點(diǎn)為0°CA）。2、在兩次噴射策略下，隨著噴油分配比例從5:1減小到2:1，第二次噴油量增多，燃油和空氣混合時(shí)間不足，缸內(nèi)過(guò)濃混合氣增多，導(dǎo)致缸內(nèi)平均壓力、放熱率和溫度均下降，soot生成量增加；隨著第二次噴油時(shí)刻從270°CA推遲到300°CA，燃油和空氣混合時(shí)間變短，缸內(nèi)過(guò)濃混合氣增多，導(dǎo)致缸內(nèi)平均壓力、放熱率和溫度均下降，soot生成量增加。3、隨著轉(zhuǎn)速?gòu)?500r/min增大到4000r/min，缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，促進(jìn)了燃油和空氣的混合，但轉(zhuǎn)速過(guò)大時(shí)燃油和空
5、氣的混合時(shí)間相對(duì)較短，導(dǎo)致3000r/min時(shí)缸內(nèi)soot生成量最少，轉(zhuǎn)速減小或增大缸內(nèi)soot生成量均增加；隨著負(fù)荷從50%增大到100%，循環(huán)噴油量增大，導(dǎo)致缸內(nèi)燃油和空氣的混合變差，soot生成量增大。100%負(fù)荷下缸內(nèi)soot質(zhì)量分?jǐn)?shù)峰值為50%負(fù)荷下缸內(nèi)soot質(zhì)量分?jǐn)?shù)峰值的5倍。4、隨著EGR率從0增大到25%，燃油蒸發(fā)速率加快，缸內(nèi)壓力、放熱率和溫度下降，soot生成量減少。EGR率控制在10%以?xún)?nèi)，能夠在缸內(nèi)壓力、放熱I率和溫度下降不大的情況下，使soot的生成量明顯減少；隨著進(jìn)氣溫度從300K提高到32
6、0K，缸內(nèi)燃油蒸發(fā)速度加快，點(diǎn)火時(shí)刻過(guò)濃混合氣減少，缸內(nèi)平均壓力、放熱率和溫度均升高，soot生成量減少。適當(dāng)?shù)奶岣哌M(jìn)氣溫度能夠降低缸內(nèi)soot的生成量。關(guān)鍵詞：缸內(nèi)直噴汽油機(jī)，微粒，混合氣形成，噴射參數(shù)，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，進(jìn)氣參數(shù)IIABSTRACTEffectsofMixtureFormationonParticulateExhaustSimulationinaGDIEngineWiththedevelopmentoftheautomobileindustry,theenergycrisisandenvironmentalp
7、ollutionproblemsaremoreandmoreprominent.Gasolinedirectinjection(GDI)engineissimilartodieselwithfueldirectlyinjectsintothecylinder,makinggasolineenginehasgoodpower,economyandemissionperformance,andbecomingthemaindevelopmentdirectionofautomobilegasolineengine.ButGD
8、Iengineinjectsfuelintothecylinderdirectlythatmakesthefuelinjectintothecylinderwallandthepistoncrowneasilyandshortenmixtureformationtime,likelytocauselocalizedt
