本文關(guān)鍵詞： 顆粒物 缸內(nèi)直噴汽油機(GDI) 碳煙模型 池火 混合氣形成 數(shù)值模擬　出處：《中國電機工程學(xué)報》2016年16期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：缸內(nèi)直噴汽油機(gasoline direct injection,GDI)的顆粒物排放問題越來越引起人們的重視。為解析GDI汽油機缸內(nèi)碳煙生成機理,文中提出了一種改進的兩步法碳煙模型,將該模型應(yīng)用于Kiva-Chemkin軟件中,對一款典型GDI汽油機的噴霧碰壁、混合氣形成、燃燒和碳煙生成過程進行了三維計算流體力學(xué)(CFD)數(shù)值模擬。結(jié)果表明,GDI汽油機的碳煙主要源于缸內(nèi)油氣混合不均、壁面油膜的燃燒即池火燃燒。在均質(zhì)混合氣工作模式下,增加噴油提前角可使燃油霧化更好、油氣混合均勻,從而降低碳煙生成。但如果噴油提前角過大,會導(dǎo)致噴霧碰壁,引起碳煙生成量急劇增加。在分層混合氣工作模式下,碳煙主要來源于局部濃區(qū)。過早噴油不利于產(chǎn)生噴霧誘導(dǎo)的滾流,不利于油氣均勻混合,會產(chǎn)生局部燃油濃區(qū),從而導(dǎo)致缸內(nèi)碳煙生成量較高。結(jié)果表明,文中提出的碳煙模型可較好地預(yù)測缸內(nèi)碳煙生產(chǎn)過程。
[Abstract]:GDI engine (gasoline direct, injection, GDI) particulate emission problems have attracted more and more attention. For the analysis of GDI gasoline engine in cylinder soot formation mechanism, this paper proposes an improved two step soot model, the model is applied to the Kiva-Chemkin software, on a typical GDI gasoline engine spray impingement, mixture formation, combustion and soot formation process of three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) numerical simulation. The results show that the soot GDI gasoline engine is mainly due to the cylinder oil and gas mixed uneven wall oil film combustion of pool fire. In the homogeneous mixture the work mode, increase the fuel injection advance angle can make better fuel atomization, oil and gas are mixed evenly, thereby reducing soot formation. But if the injection advance angle is too large, will cause the spray impingement, caused by soot emissions increased dramatically. In the stratified mixture mode, main soot To come from local concentrated area. Early injection is not conducive to producing the spray induced rolling flow, is not conducive to oil and gas mixing, can cause the local fuel concentration zone, resulting in cylinder soot formation was high. The results show that the soot model proposed in this paper can better predict the soot production process in the cylinder.

【作者單位】： 清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(973項目)(2013CB228502)~~
【分類號】：U464.171

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本文編號：1540229