点火能量对157FMI汽油机缸内直喷燃烧性能影响研究
2021-06-10伏军张爱国孙振鹏吴磊
邵阳学院学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:模型
伏军,张爱国,孙振鹏,吴磊
(邵阳学院 机械与能源工程学院,湖南 邵阳,422000)
缸内直喷技术在应用过程中对点火系统提出了更高的要求。对于点燃式发动机,点火能量会对火花点燃式发动机的动力性、经济性与排放性能等产生很大影响,相关专家学者也进行了大量研究[1-2]。侯圣智等[3]在1台缸内直喷汽油机上研究了部分负荷下点火参数对直喷汽油机废气稀释燃烧的影响规律。结果表明,增大点火能量,有助于改善直喷汽油发动机废气稀释燃烧过程,提高燃烧效率,减小燃烧循环波动率。顾启凡等[4]基于自行搭建的高能量点火装置,针对发动机在冷起动测试中燃烧不稳定问题进行了试验,研究结果表明,随着点火能量的不断提高,发动机在冷起动时的燃烧速率有明显提升,同时,未完全燃烧循环和失火循环数明显减少。YE等[5]利用高能点火和闪蒸雾化来延长光学直喷式汽油机稀薄燃烧极限的研究。研究结果表明,高能点火和闪蒸喷雾都可以通过不同的机理改善燃烧特性,高能点火对点火延迟期的影响更大。贝太学等[6]利用GT-Power和 Fire软件对某发动机整机及燃烧室分别建立了仿真模型并验证了该模型的正确性。结果表明,当点火能量由28.02 mJ增加至46.73 mJ时,火花塞点火产生的火核尺寸增大,缸内燃烧温度与压力升高,燃烧放热速率加快,缸内高温区分布范围增大。CHEN等[7]利用渐近理论以及详细的数值模拟和氢/空气火焰实验研究了由外部能量沉积引发的向外传播的球形火焰的轨迹。……
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