重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (4): 77-84.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.04.011

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单缸式自由活塞混合动力柴油机喷雾特性研究

曾 山,陆百川,袁晨恒   

  1. 重庆交通大学 交通运输学院,重庆 400074
  • 收稿日期:2020-07-22 出版日期:2021-05-10 发布日期:2021-05-10
  • 作者简介:曾山,男,博士研究生,主要从事自由活塞增程动力方面研究;通讯作者 袁晨恒,男,教授,主要从事混合动力 方面研究,Email:yuanchenheng@163.com。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51805056)

  • Received:2020-07-22 Online:2021-05-10 Published:2021-05-10

摘要: 为揭示单缸式自由活塞混合动力柴油机的燃油喷射与雾化特性,建立了耦合活塞 动力学的 SFPE燃油喷射雾化多维模型,数值模拟了高压燃油在 SFPE中的喷雾发展与油气混 合过程?通过与传统柴油机(TCE)的喷雾性能对比,研究了 2种发动机燃油喷雾过程的差异及 其形成机理?结果表明:SFPE的压缩慢于其膨胀,它在止点附近及膨胀过程的运动速度快于传 统发动机,这导致 SFPE更晚开始喷油,且喷射阶段的缸内气体压力和温度略高于 TCE?因此, SFPE在喷射阶段的燃油挥发速率更快,由于喷射滞后,整个喷雾发展过程的燃油挥发总量略小 于 TCE?此外,SFPE更快的活塞运动还造成了缸内体积缩小更快,喷射过程中活塞顶部距离气 缸盖更近,导致更多的喷雾与壁面接触?较早的燃油喷射为 TCE提供了充足的燃油蒸发和雾化时间,使其在活塞运动到上止点前就已经形成了更均匀的混合气?

关键词: 单缸式自由活塞柴油机, 喷雾, 混合气, 数值模拟

中图分类号: 

  • TK441