直喷汽油机多孔喷油器喷嘴内部流动数值模拟.doc

文档介绍：直喷汽油机多孔喷油器喷嘴内部流动数值模拟#王兆文,丁红元,黄荣华,刘贝**510152025(华中科技大学能源与动力工程学院,武汉430074)摘要:本文采用双流体法应用线性空化模型对某直喷汽油机多孔喷油器喷嘴内部流动形态进行模拟,分析了喷嘴内空化流动发展规律,总结并比较了几种判断空化流动的方法。模拟结果表明:在喷孔内及针阀开启关闭时与阀座缝隙间均发现有空化现象;空化形态不稳定随时间变化;空化造成喷嘴流量减小流速增大,各孔流量亦产生差异;临界空化数可以有效的预测空化现象;GDI多孔喷嘴仅在喷射压力很小而喷射背压很大的分层燃烧方式下有可能不空化。关键词:汽油机;直接喷射;多孔喷嘴;空化流动;数值模拟中图分类号:TK418TK46NumericalSimulationofNozzleFlowinAGDIMulti-holeInjectorWangZhaowen,DingHongyuan,HuangRonghua,LiuBei(CollegeofEnergyandPowerEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuHan430074)Abstract:Thetwo-fluidmethodusinglinearcavitationmodelwasutilisedtosimulateGDImulti--cavitationflowofGDImulti-:Gasoline;DirectInjection;Multi-hole;Cavitationflow;NumericalSimulation300引言缸内直喷(GDI)汽油机以其良好的燃油经济性、瞬态响应及冷启动性能受到市场的欢迎逐渐成为轿车发动机的主要型式[1]。发动机燃烧过程的好坏直接影响其动力性及排放性能,因此燃烧过程组织是GDI发动机设计开发的重点与难点之一。喷雾雾化过程直接影响3540燃油分布及混合气的形成,进而影响燃烧过程,因此喷油器的喷雾特性是GDI发动机设计的基础。不同工况要求GDI喷油器选用不同的喷油时刻、喷油时长及喷油压力以产生适当的喷雾,保证燃烧的稳定性。此外在保证“不湿壁”的条件下喷雾贯穿距要尽量长,喷雾锥角尽量大以使得燃油能在空气中迅速蒸发,同时形成的混合气要能保证可靠点火