直喷式柴油机进气涡流比与喷油系统参数优化匹配的多维仿真研究

基于多维数值模拟方法,研究了直喷式柴油机进气涡流比与喷油系统参数之间的匹配关系,并分析了进气涡流对柴油机油束撞壁的影响。研究结果表明:对于较小口径比的柴油机燃烧室,进气涡流对燃油混合的促进作用主要发生在油束撞壁以后,并影响燃油蒸气在燃烧室壁面附近的轴向分布情况;为了获得理想的燃油蒸气空间分布,涡流比的匹配值应随着喷孔数的增加而逐渐减小;通过改变喷油器的油束夹角,可以改善燃油蒸气在燃烧室壁面处的轴向分布情况,改善发动机的燃烧效果。     

高喷射压力与涡流强度对直喷式柴油机性能的影响

在不采用废气后处理装置的前提下，研究了柴油机采用直列系统是否能够是严格的排放和低燃消耗量的要求。报告了在一台模拟增压中冷的单上气门直喷式柴油机上采用高喷射压力的旰列泵，改变涡流强度，喷孔尺寸、喷孔数与燃烧室形等参数时，对柴油机性能影响的试验研究结果。     

直喷式柴油机燃烧系统和喷油系统性能匹配优化

内燃机工作过程复杂，影响因素众多，本文采用正交试验法对柴油机中燃烧室，进气道和喷系三大主要因素进行组合优化，选出了最佳的组合。     

CZ175F-1型柴油机燃烧过程数值模拟研究

以CFD软件为计算平台,对CZ175F-1型直喷式柴油机在额定转速工作下进行了缸内燃烧过程的模拟计算,研究了不同喷油夹角、喷油提前角以及不同的进气涡流比对燃烧过程各参数的影响,并提出了优化建议。     

吊钟型涡流室内喷油和燃烧过程的研究

本文介绍利用高速摄影技术对S195型柴油机吊钟型涡流室内燃料不着火状态下的喷油过程和工作状态下的燃烧过程进行的详细研究。文中还对比了实际涡流室内的喷油过程和无旋流压力模拟容器中的喷油过程;结合测录的示功图和计算的放热规律对燃烧过程进行了分析;探讨了转速对喷油和燃烧过程的影响。通过分析,揭示了吊钟型涡流室内喷油和燃烧过程的基本特征。     

涡流室柴油机高节能的研究

本文通过对柴油机工作循环热效率分析，认为提高压缩比和使燃烧接近定容过程是高原地区涡流室柴油机的有效节能方法之一。     

喷油压力对柴油机喷雾、混合及燃烧特性影响的数值模拟研究

基于对某型直喷式柴油机缸内工作过程的多维数值模拟,研究了喷油压力对燃油喷雾特性、油气混合特性、燃烧特性及柴油机性能的影响规律。结果表明：提高喷油压力,喷雾粒度越细,燃油蒸发速度加快,油气混合的速度和均匀度均得到改善,缩短了燃烧持续期,提高了循环热效率,但是平均压力升高率呈线性增加,影响工作过程的稳定性。     

船用低速柴油机扫气口结构对涡流比影响数值模拟与试验研究

船用二冲程柴油机扫气过程中的缸内流场直接影响着燃油的雾化情况,进而也对燃烧过程与排放水平有所影响,涡流比是评价缸内流场湍流强度的一项重要指标。本文首先用数值模拟的方法对某型二冲程船用柴油机进行建模,计算得到不同扫气口结构下的扫气过程的涡流比数据。随后,参考相关测试方法,结合相似准则,设计并进行了扫气口稳流试验。试验结果表明,试验能有效评估不同结构扫气口产生缸内流场涡流的能力,且试验结果与数值模拟结果在趋势上符合程度较好。     

直喷式柴油机喷油系统参数的合理选择与匹配

随着柴油机排放法规和汽车费改税的即将实施,柴油机向直喷化方向发展的步伐日益加快,因此怎样合理选择喷油系统参数来优化直喷式柴油机的性能显得尤为重要。本文以YD480直喷式柴油机与IW喷油泵的匹配为例对此作了详细介绍。     

直喷式柴油机燃烧室廓形匹配油束夹角的数值模拟研究

应用CFD软件Fire对某大功率直喷式柴油机缸内工作过程进行了多维模拟,研究了扩口、缩口和直口三种不同燃烧室廓形时油束夹角对油束落点位置、燃油分布和燃烧性能的影响。引入油束锥台匹配比的概念建立油束夹角与燃烧室中央锥台角度之间的关系,从而达到减少匹配参数数量的目的。结果显示：对于各种类型的燃烧室廓形均存在最佳油束锥台匹配比使得发动机的动力性能最优,缩口和直口燃烧室的最佳油束锥台匹配比接近（约为1.06）,扩口燃烧室的最佳油束锥台匹配比要略大于缩口和直口燃烧室（约为1.138）。     

涡流运动降低柴油机混合气浓度及碳烟排放的数值分析

为了揭示涡流运动对柴油机混合气形成及碳烟排放的影响规律，采用经过实验验证的喷雾及湍流模型，用CFD数值分析软件对某车用柴油机燃烧室内不同涡流条件下柴油喷雾的混合气浓度、速度矢量场、燃油液滴空间分布及油束特性进行了模拟计算．模拟结果表明，当涡流比从0到5．0依次增大时，过喷孔轴线的铅垂面内喷雾浓度场局部浓区燃空当量比逐渐降低，而过喷孔轴线且与铅垂面垂直的平面内喷雾浓度场局部浓区的燃空当量比则先降后升，而不是逐渐下降．只有合理选择剖切平面，即选择过喷孔轴线且与铅垂面垂直的平面，才能正确评价涡流运动对燃烧室内混合气浓度分布及碳烟形成区域分布的影响规律．组织燃烧室内气流运动，须兼顾与气缸轴线垂直的水平面内的涡流运动和过气缸轴线的铅垂面内的湍流或滚流运动．涡流比太大，铅垂面内的湍流或滚流太弱，会削弱喷雾射流对燃烧室底部空气的卷吸，降低燃烧室底部的空气利用率．随涡流比增大，射流顺涡流方向的弯曲度增大，不同喷孔的油束会发生相互干涉，在靠近气缸中心的区域内形成局部浓混合气，不利于降低碳烟排放．对具体的燃烧室结构和喷油系统，合理匹配涡流运动十分必要．     

涡旋式喷油嘴在柴油机上的应用

介绍了高压涡旋式喷油嘴的研究动态和应用现状,对涡旋式喷油嘴和直射式喷油嘴的雾化特性及其对内燃机燃油经济性和废气排放性能等方面的影响进行了对比分析,探讨了涡旋式喷油嘴在柴油机上应用的意义、可行性及所要做的工作。     

车用柴油机增压匹配数值模拟研究

使用VC 和Matlab分别建立了柴油机、涡轮增压器、进排气管及中冷器的数值模型,并编制了涡轮增压器与柴油机的匹配计算程序。应用该程序对某柴油机与某径流式涡轮增压器联合工作过程进行仿真计算,得到柴油机的性能参数及与该增压器的匹配数据,最后通过试验结果对数学模型、增压器与柴油机匹配程序的可行性进行了验证。     

大功率柴油机高压燃油喷射系统仿真计算与平台试验验证

利用HYDSIM软件对某大功率船用高速柴油机高压燃油喷射系统进行建模、计算,分析结构参数对喷射压力的影响和喷嘴参数对喷射特性的影响,并通过大功率燃油喷射系统试验台对该高压燃油喷射系统进行试验测试,试验结果与计算结果对比表明,二者吻合性较好,从而验证了仿真模型和计算方法的正确性。     

基于FIRE的柴油机燃烧过程的CFD研究

应用三维CFD仿真软件AVL FIRE对CY4102直喷式柴油机的燃烧过程进行了数值模拟计算,再现了缸内流体的运动过程、湍流参数的变化、燃油粒子的空间分布、燃烧过程的进展状况、传热过程以及缸内温度场的分布等,结果表明:随着喷油提前角的增大,滞燃期变长,最高平均温度、压力和放热率峰值均增大,且其对应的曲轴转角均有前移趋势...     

柴油机进气-压缩过程的三维瞬态数值模拟研究

应用动网格技术,对某柴油机在进气和压缩过程中气道-气门-气缸内的瞬态流场进行了数值模拟。模拟结果表明：在进气过程初期,缸内气流运动是紊乱的;随后,逐渐形成多个小涡流;到进气过程中后期,单一大尺度进气涡流形成并逐步得到发展、稳定和加强。而压缩过程初期,在进气涡流继续保持的同时,压缩涡流形成;到压缩过程后期,挤压涡流出现,气流以螺旋方式从气缸进入燃烧室,同时缸内的滚流逐渐加强。压缩过程中缸内气体的平均湍动能随曲轴转角的增大呈先减小后增大再减小的趋势。压缩上止点附近气缸边缘的湍动能很弱,而气缸中部挤流区域的湍动能则相对很强。水平方向的涡流、轴线方向的滚流以及湍动能的这种分布特性都有利于燃油的雾化以及与空气的混合。     

涡流燃烧室碰撞喷雾模拟分析

应用FIRE软件,对一种吊钟型涡流室式柴油机的压缩、喷雾过程进行模拟,考察气流运动、喷雾方向对混合气形成、分布、扩散过程的影响.对于喷雾过程,主要通过缸内的燃空当量比分析了燃油的分布情况;由油滴在涡流室内的粒径云图观察喷雾的形态.模拟结果表明:涡流室内强烈的气流运动对燃油的雾化作用很大,由于气流的阻尼作用,油滴不断破碎...