高压共轨缩口直喷柴油机轨压的优化匹配.pdf

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1、第31卷第1期内燃机工程V01．31No．12010年2月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringFebruary．2010文章编号：1000--0925(2010)Ol--0001--06-_．L_口同压共轨缩口直喷柴油机轨压的优化匹配田维，黄(吉林大学汽车动态模拟丫，林学东，高莹国家重点实验室，长春130025)310001MatchingOptimizationofRailPressureforaHighPressureCommonRailDirectInjectionDieselEnginewithReentr

2、antCombustionChamberTIANWei，HUANGYa，LINXue-dong，GAOYing(StateKeyLaboratoryofAutomobileDynamicSimulation，JilinUniversity，Changchun130025，China)Abstract：Takingadvantageoftheflexibilityofthehighpressurecommonrailfuelinjectionsystemineontrol，theeffectofmatchingbetweenr-eentrantchamberair

3、flowcharacteristicsandcommonrailpressureonengineperformancewasinvestigated．Themicrocosmicvelocityfielddistribution，equivalenceratiodistri-butionandtemperaturefielddistributioninthecylinderweresimulatedbyusingmulti··dimensionalcomputa·-tionalfluiddynamics(CFD)codeFIRE，theoptimalcommon

4、railpressurewhichcanmatchwelltheairflowcharacteristicsinthereentrantchamberundervariousoperatingconditionswasfoundoutbasedonthesimu-latedresultsperformedthetestdataanalysis．Resultsshowthatitisfeasibletogoverneffectivelythefuel—airmixtureformationandthecombustionprocessbythecontrolofr

5、ailpressure，thebrakespecificfuelcon—sumptioncandecreaseby22％，theNqandsmokeemissionreducesimultaneously．摘要：利用高压共轨柴油机燃油喷射系统控制灵活的特点，对共轨压力与缩口燃烧室气流运动特性匹配时对发动机性能的影响进行了试验研究。借助三维数值仿真软件FIRE的仿真结果，以燃烧室内速度场、浓度场和温度场分布情况为对象从微观上对试验结果进行了分析，研究不同工况下燃烧室内气流特性与共轨压力的最佳匹配方案。结果表明：对缩口燃烧室内一定的气流特性，通过优化匹配共轨压力可以

6、有效地控制混合气形成和燃烧过程，改善燃油经济性幅度可达22％，同时可降低NO，和烟度排放。关键词：内燃机；共轨压力；气流特性；匹配；微观分布Keywords：ICengine；commonrailpressure；airflowcharacteristic；matching；microcosmicdistribution中图分类号：TK427文献标识码：A0概述现代直喷式柴油机燃油经济性和污染物排放量很大程度上依赖于缸内燃油与空气的混合情况，特别是燃油喷雾与空气之间的相互作用起到了决定性作用‘卜引。燃烧室内的气流特性以及气流特性与燃油喷雾之间匹配的好坏程度是决定

7、发动机燃烧室内燃油喷雾与空气混合过程的关键因素，混合过程又会直接影响缸内混合气的速度场、浓度场和温度场的分布和发展过程，从而影响到混合气的着火和燃烧过程，最终决定了发动机的动力性和排放[4]。高压共轨喷油系统具有高压喷射及喷射压力灵收稿日期：2008-11-04基金项目：国家“Jk六--”高技术研究发展计划——汽车开发先进技术资助项目(2008AAll0101)作者简介：田维(198l一)，男，博士生，主要研究方向为内燃机工作过程优化殛电控技术，E—mail：tianviv@hotmail．coin；林学东(联系人)，男．教授。博士生导师，E-mail：xdli

8、n@jln．edu．gn