喷油时刻对高速缸内直喷汽油机性能的影响

摘要：

汽油缸内直喷(gasoline direct injection,GDI)技术有利于发动机的进气过程,表现出较好的NOx排放和燃油经济性,被广泛运用于乘用车领域.喷油起始时刻(start of injection,SOI)严重影响着缸内油气混合的均匀性,进而对发动机的燃烧和排放性能产生影响.通过Converge软件对某款高速GDI发动机进行仿真分析,研究不同SOI条件下发动机的性能变化.结果表明:发动机高速运行时,在缸内气流和燃油束气流的共同作用下,缸内左侧形成强滚流团,混合油气向进气侧方向聚集.随SOI延后,喷雾撞壁时刻推迟,燃油在缸内的破碎效果得到加强,但不利于顶面油膜蒸发,火花塞处形成不同浓度的混合油气.对比发现400°为最佳喷油时刻,此时缸内油气混合均匀性最好,燃烧重心提前,缸内最大爆压达到10.5 MPa,动力性能和燃油经济性得到提升;燃油的充分燃烧以及缸内燃烧温度的增加使CO和总碳氢化合物(total hydrocarbons,THC)排放减少,但NOx排放有所增加.

关键词：汽油缸内直喷(GDI)发动机、喷油时刻、油气混合、湍动能、燃烧和排放性能

所属期刊栏目：22

分类号：TK411.2(内燃机)

资助基金：广西自治区科技重大专项AA19182002-2

在线出版日期：2022-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：12402-12408