直噴式柴油機雙層分流燃燒系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化研究.pdf

1、本文以優(yōu)化新型直噴式柴油雙層分流燃燒系統(tǒng)為目標，綜合考慮缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量、空氣利用率、燃燒效率和燃燒系統(tǒng)的排放性能，基于燃油撞壁導向和空間霧化的思想，設計了一種柴油機雙層分流燃燒系統(tǒng)的燃燒室結(jié)構(gòu)，同時通過對噴油壓力、噴油正時和噴霧與燃燒室結(jié)構(gòu)的匹配優(yōu)化，使燃油噴束有效撞擊到燃燒室喉口處的碰撞導向臺，實現(xiàn)噴霧在燃燒室空間內(nèi)的雙層分流，從而達到促進混合氣形成、改善燃燒過程、提高柴油機性能的目的。具體開展的研究工作如下:
　　(1)詳

2、細介紹并分析了雙層分流燃燒系統(tǒng)的設計原則和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定方法，設計開發(fā)了三種典型的具有不同燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸的雙層分流燃燒系統(tǒng)。
　　(2)利用AVL-FIRE2008三維CFD軟件對所設計的三種新型雙層分流燃燒系統(tǒng)的缸內(nèi)氣體流動、混合氣形成與分布及燃燒過程進行了模擬計算，并且對不同燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸、噴油嘴位置及噴油策略等進行了匹配優(yōu)化研究。分析結(jié)果顯示:在各種軟硬件及控制策略的組合中，最優(yōu)方案為Ⅱ型燃燒室在噴油壓力為110MPa，

3、噴嘴伸出高度為1.4mm，噴油正時為9°CA BTDC條件下的配合策略。
　　(3)在單缸135柴油機上應用三種雙層分流燃燒系統(tǒng)進行了負荷特性實驗，探究了噴油壓力、噴孔數(shù)、噴油嘴位置、噴油正時等參數(shù)對三種結(jié)構(gòu)尺寸雙層分流燃燒系統(tǒng)的影響，并對三種不同結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的雙層分流燃燒系統(tǒng)進行了優(yōu)缺點分析。
　　(4)數(shù)值模擬與柴油機性能實驗的結(jié)果表明:雙層分流燃燒系統(tǒng)碰撞臺的位置與各種條件、參數(shù)的配合情況會直接影響油束的碰壁角度、碰壁