冷启动下米勒循环对缸内直喷汽油机混合气形成影响研究

作     者：魏胜利 倪士栋 丁统元 张绍邦 张志成 WEI Shengli;NI Shidong;DING Tongyuan;ZHANG Shaobang;ZHANG Zhicheng

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 吉孚汽车技术(苏州)有限公司江苏苏州215100 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2022年第56卷第8期

页      面：122-130页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFB0103402) 

主　　题：缸内直喷汽油机 冷启动 附壁油膜 米勒循环 

摘      要：以一台缸内直喷(GDI)汽油机为研究对象,进行发动机台架试验与一维仿真工作,为三维仿真模拟的冷启动工况提供可靠的边界与初始条件,并进行了相关验证。设计了进气门早关(EIVC)米勒循环气门升程型线,构建了米勒循环发动机模型,探究了米勒循环对缸内低温环境下的附壁油膜发展、喷雾场形成质量的影响。结果表明:米勒循环发动机在进气冲程后期缸内附壁油膜的质量均高于原机;在整个进气与压缩过程中,大部分的油膜以及厚油膜区域均集中在活塞凹坑。EIVC75米勒循环活塞顶部油膜铺展面积显著增大,凹坑周围油膜厚度明显降低;在压缩冲程中后期,由于缸内湍动能耗散较慢,促进了其附壁燃油蒸发;在点火时刻,EIVC60与EIVC75米勒循环较原机附壁燃油质量分别下降了28%、48%,可以有效避免“池火现象,与此同时,原机的浓度场分布与EIVC60、EIVC75米勒循环相比具有较大差异,原机火花塞附近的当量比在0.8左右,而米勒循环发动机火花塞附近则形成了当量比为1.1~1.2的适宜点火的可燃混合气。