1、由于柴油機(jī)的高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用以及大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn),越來越多的汽車開始以柴油機(jī)為動(dòng)力.研究車用直噴式柴油機(jī)的燃燒過程,提高其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,降低NO<,x>和碳煙排放,成為一項(xiàng)很有意義的工作.對(duì)燃燒過程的研究除傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法外,建立在試驗(yàn)基礎(chǔ)上的內(nèi)燃機(jī)燃燒過程的數(shù)值模擬也是一項(xiàng)強(qiáng)有力的措施. 本文系統(tǒng)的論述了缸內(nèi)燃燒過程的三維數(shù)值模擬計(jì)算模型和數(shù)值計(jì)算方法,對(duì)缸內(nèi)氣體的氣相湍流流動(dòng)模型,柴油噴霧模型和缸內(nèi)燃燒模型在理論上進(jìn)行了具體

2、的分析.應(yīng)用AVL公司開發(fā)的三維數(shù)值模擬FIRE軟件,對(duì)直噴式柴油機(jī)的氣流運(yùn)動(dòng)過程、噴霧過程和燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬仿真計(jì)算,詳細(xì)地展示了缸內(nèi)流場(chǎng)、噴霧發(fā)展形態(tài)及空間分布情況和缸內(nèi)的溫度場(chǎng)以及排放物濃度分布情況. 應(yīng)用FIRE軟件,本文主要從以下兩方面對(duì)一臺(tái)4100型車用直噴式柴油機(jī)的燃燒過程進(jìn)行了詳盡的模擬計(jì)算與分析:①燃燒室形狀:在壓縮比e=17.5的情況下,開發(fā)設(shè)計(jì)了幾種不同形狀的燃燒室,對(duì)比了這幾種燃燒室的缸內(nèi)流場(chǎng),分析了

3、不同形狀燃燒室的缸內(nèi)溫度及排放物濃度分布情況.②噴射參數(shù):對(duì)于相同形狀的燃燒室,采用不同的噴射參數(shù),如噴嘴的凸出高度,噴油提前角,以及噴霧油束軸線與缸頭安裝噴油器的孔軸線的夾角,從這幾方面進(jìn)行模擬仿真計(jì)算. 得出恰當(dāng)?shù)膰娮焱钩龈叨瓤梢允筃Ox和碳煙的排放有所降低.噴油提前角延遲,則NOx生成物降低,放熱率也有所降低.通過對(duì)不同的噴射參數(shù)進(jìn)行模擬仿真計(jì)算,得出最佳匹配參數(shù).并將模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了計(jì)算模型選取的合