可变滚流对GDI发动机低速工况喷雾和燃烧影响的试验

在可视化缸内直喷(GDI)汽油机台架上,通过进气道入口处翻板和进气道内挡板改变缸内滚流比,使用粒子图像测速技术(PIV)研究了可变滚流对低速条件下喷雾过程的影响,得到喷雾油束的速度场及其对应的剪切应变率和涡量场;进一步通过台架试验,研究可变滚流对燃烧和排放特性的影响.结果表明:翻板和挡板的组合可使缸内较早地形成高强度滚流,滚流比相对于原始状态提高近2倍;高滚流使剪切应变率最大值提高到2,400,s-1,增强了油束内部的剪切作用,涡量最大值也增加到6,000,s-1左右,油束卷吸作用增强,油滴与空气接触面积增大,动量交换加剧,使得喷雾角加大、贯穿距缩短,燃油液滴破碎加剧、蒸发加快,增强缸内油气混合,燃烧放热率增加,燃油消耗率得到改善;高滚流下的CO排放降低,相比低滚流下最大降低32.5%,;但HC和NOx排放增加,相对于低滚流比最大增加54%,和91%,.