本文關(guān)鍵詞：燃燒參數(shù)對(duì)GDI汽油機(jī)燃燒過(guò)程的影響研究

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【摘要】：缸內(nèi)直噴汽油機(jī)在高速大負(fù)荷工況時(shí)采用進(jìn)氣行程噴油，采用燃空當(dāng)量比為λ=1的均質(zhì)混合燃燒，排放可以利用目前廣泛使用的三效催化轉(zhuǎn)化器來(lái)處理，從而達(dá)到排放法規(guī)的要求，是缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的一個(gè)重要發(fā)展方向�；旌蠚赓|(zhì)量好壞對(duì)均質(zhì)燃燒過(guò)程有直接影響。因此本文對(duì)影響混合氣質(zhì)量好壞的噴油器噴霧特性做了數(shù)值模擬，對(duì)均質(zhì)燃燒混合氣形成和燃燒過(guò)程的參數(shù)，缸內(nèi)流場(chǎng)、噴油正時(shí)、點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行研究，為優(yōu)化缸內(nèi)直噴均質(zhì)燃燒和降低排放提供方法和技術(shù)的理論參考。 本文用Pro-E進(jìn)行三維CAD建模，將模型導(dǎo)入AVL-FIRE軟件，然后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，設(shè)置合理的初始、邊界條件，調(diào)整模型和參數(shù)并計(jì)算。計(jì)算分析討論結(jié)果如下： 本文研究對(duì)象在高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷時(shí)缸內(nèi)存在從進(jìn)氣行程到點(diǎn)火時(shí)刻的持續(xù)、明顯滾流，利于混合氣的形成。在給定噴油壓力和噴射量的情況下，噴油正時(shí)為60°CAATDC時(shí)火花塞附近混合氣較濃，其他區(qū)域混合氣較稀，燃燒性能差；噴油正時(shí)為80°CAATDC，火花塞間隙處有適合點(diǎn)火的稍濃混合氣，點(diǎn)火正時(shí)處缸內(nèi)混合氣總體當(dāng)量比接近于化學(xué)燃空當(dāng)量比1，適合均質(zhì)燃燒；噴油正時(shí)為100°CAATDC，噴油較晚，燃油與空氣混合時(shí)間短，，壓縮上止點(diǎn)處存在少量未蒸發(fā)完的燃油，混合氣質(zhì)量差；相比60°CAATDC和100°CAATDC兩種方案，80°CAATDC噴油方案混合氣形成質(zhì)量好，燃燒性能好。保持噴油壓力和噴射量不變，選取80°CAATDC噴油方案，點(diǎn)火正時(shí)20°CABTDC既可以保證缸內(nèi)平均溫度，也可以保證最大壓力和放熱率。
【關(guān)鍵詞】：缸內(nèi)直噴汽油機(jī) 數(shù)值模擬 燃燒過(guò)程 均質(zhì)燃燒
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK411.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-25
• 1.1 選題背景10-12
• 1.2 GDI 汽油機(jī)發(fā)展過(guò)程及應(yīng)用現(xiàn)狀12-14
• 1.3 GDI 汽油機(jī)關(guān)鍵技術(shù)14-23
• 1.3.1 GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣控制策略14-16
• 1.3.2 GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)16-17
• 1.3.3 缸內(nèi)流場(chǎng)17-18
• 1.3.4 燃燒系統(tǒng)18-23
• 1.4 GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)23-24
• 1.4.1 燃燒控制技術(shù)23
• 1.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)小型化23
• 1.4.3 燃油復(fù)合噴射技術(shù)23-24
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容24-25
• 2 內(nèi)燃機(jī) CFD 數(shù)值模擬、理論基礎(chǔ)及計(jì)算模型25-37
• 2.1 內(nèi)燃機(jī) CFD 數(shù)值模擬25-27
• 2.1.1 內(nèi)燃機(jī) CFD 數(shù)值模擬25-26
• 2.1.2 GDI 發(fā)動(dòng)機(jī) CFD 數(shù)值模擬26-27
• 2.2 AVL-FIRE CFD 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)27-29
• 2.2.1 內(nèi)燃機(jī) CFD 數(shù)值模擬工作過(guò)程27-28
• 2.2.2 基本理論方程28-29
• 2.3 計(jì)算模型29-35
• 2.3.1 湍流模型30
• 2.3.2 噴霧模型30-35
• 2.3.3 燃燒模型35
• 2.4 數(shù)值計(jì)算方法35-36
• 2.4.1 有限容積法35-36
• 2.4.2 SIMPLE 算法36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 3.噴油器靜態(tài)噴霧特性數(shù)值模擬37-41
• 3.1 劃分計(jì)算網(wǎng)格、設(shè)置計(jì)算條件37-38
• 3.1.1 劃分計(jì)算網(wǎng)格37
• 3.1.2 設(shè)置初始和邊界條件37-38
• 3.2 噴霧特性數(shù)值模擬結(jié)果及分析38-40
• 3.2.1 噴霧錐角對(duì)噴霧特性的影響38-39
• 3.2.2 噴霧液滴直徑對(duì)噴霧特性的影響39-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 4 建立 GDI 模型、計(jì)算網(wǎng)格及初始和邊界條件41-47
• 4.1 研究對(duì)象41-42
• 4.2 計(jì)算網(wǎng)格劃分42-44
• 4.2.1 計(jì)算網(wǎng)格劃分的要求42-43
• 4.2.2 劃分本研究計(jì)算網(wǎng)格43-44
• 4.3 計(jì)算初始條件和邊界條件44-45
• 4.3.1 初始條件44-45
• 4.3.2 邊界條件45
• 4.4 計(jì)算模型及算法的選擇45-46
• 4.4.1 計(jì)算模型的選擇45-46
• 4.4.2 算法的選擇46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 均質(zhì) GDI 燃燒過(guò)程數(shù)值模擬及計(jì)算結(jié)果分析47-57
• 5.1 氣缸內(nèi)流場(chǎng)分析47-49
• 5.2 噴油正時(shí)對(duì) GDI 發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)燃燒過(guò)程的影響49-54
• 5.2.1 噴油正時(shí)對(duì)混合氣形成的影響49-52
• 5.2.2 噴油正時(shí)對(duì)燃燒過(guò)程的影響52-54
• 5.3 點(diǎn)火正時(shí)對(duì)燃燒過(guò)程的影響54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 6 結(jié)論及展望57-59
• 6.1 全文總結(jié)57
• 6.2 工作展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及取得的研究成果62-63
• 致謝63-64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：581114