解方喜，于泽洋，刘思楠，曹晓峰，贾贵起，洪 伟

（1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022；2.东风朝阳朝柴动力有限公司，辽宁 朝阳 122000）

喷射压力对柴油机的性能和排放水平有显著的影响，提高喷油压力一直是柴油机燃油喷射系统追求的基本目标之一［1－2］。众多研究表明:提高喷射压力能使喷雾粒子更加细化，提高喷雾粒子的蒸发速度和形成燃油蒸汽，改善了燃油的扩散和油气混合特性，并且有利于降低PM、碳烟以及CO的排放。然而，在实际研究工作中和一些文献中均表明［3－4］，在传统喷雾扩散燃烧模式下喷射压力的提高对碳烟排放的改善效果存在一定限制，当喷射压力提高到一定程度后对碳烟的改善效果降低。

在前人研究的基础上，本文利用三维CFD软件Fire针对一台共轨柴油机研究了喷射压力对油气混合和有害排放物生成的影响。同时，在研究过程中笔者还对网格单元的一些微观参量进行了统计分析，从而对喷射压力的影响有了更为深入和定量的认识。

1 数学模型与计算方法

本文针对一台高压共轨柴油机进行研究，其主要技术参数如表1所示。图1所示为在上止点位置时的燃烧室网格，鉴于该柴油机的活塞形状为轴对称结构，且喷嘴上的喷孔分布也成均布结构，在建立燃烧室计算网格时仅采用该燃烧室实际尺寸的1／7。

表1 发动机技术参数Table 1 Engine specifications

图1 计算网格Fig.1 Computational mesh

在模拟过程中利用标准k－ε湍流模型对缸内气流运动进行描述；利用Dukowicz模型模拟油滴的温升和蒸发；……