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第4期 2010年8月
内燃机：
Intermal Combustion Engines
No. 4 Aug.2010
进气涡流和喷油系统参数对大功率柴油机混合气形成的影响研究
永平李国康育松整..
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：北京交通大学机电学院京100044Y
摘要：通过对大功率柴油机的油气混合及燃烧过程进行三维数值模拟，定量研究了进气系统和喷油系统的参数对混合气形成的影响。结果表明：进气涡流通过加速空气和到喷注中的过程，增强空气与油滴的相对运动，加速空气向油滴的传热等促进燃油与空气的混合；喷孔数通过影响燃油的贯穿距离以及空气夹带量进而影响油气的混合。利用
燃油质心的偏转角和燃油质心贯穿距离定量表征进气涡流以及喷孔数对油气混合的影响。关键词：直喷式柴油机；油气混合；质心偏转角；质心贯穿距离
中图分类号：TK421
文献标识码：A
文章编号：1000-6494(2010)04-0015-04
ResearchontheIntakeandInjectionSystemParameters
InfluenceontheFormationofMixedGasinLargeDutyDiesel
LI Yong-ping,LI Guoxiu, YU Yu-song,ZHAO Peng
(School of Mechanical and Electronic Control Engineering, Beijing Jiaotong University
Beijing 100044, China)
pe a a o pns lsua asa seaod enon pue u an paes aed ies fuel injection system parameters influence on the fomation of mixed gas is carried on quantitatively. The computational simulations show that the intake swirl contributes to the fuclair mixing process through accelerating the process of the air into the spray, strengthening the relative movement between air and oil droplets and sccelerating the proces of the heat a uo uae enor seaaod u eany a saouan sao erds o ant taidop ro o e ry asuen spray penetration and the air taken along with the spray. In this paper, intake swirl and nozzle number's effect on the fuel air mixing process are represented by the deflection angle and penetration of the centroid of fuel mass
Key words: DI diesel engines; fuelair mixing; deflection angle of the centroid; penetration of the centroid
0前言
柴油机燃烧室内燃油与空气的混合情况是影响燃烧好坏，决定柴油机性能的关键因素。为了能达到更好的燃烧效果，需要控制燃油与空气的混合过程及混合气浓度分布来控制燃烧。而柴油机的混合过程文受喷雾、油滴蒸发、空气卷吸、碰壁、合适的燃烧室形状的配合以及气流运动等许多因素影响.2。因此，进气系统、喷油系统与燃烧室形状的多个系统参
作者简介：李永平（1985-)，男，硕士研究生，主要从事内燃机缸内燃烧的研究。
收稿日期：2010-01-15 万方数据
数都对油气混合过程有直接和间接的影响，笔者重点研究进气涡流和喷孔数对油气混合过程的影响。为了实现燃油空气混合的控制，需要定量测量燃油在燃烧室空间的分布，但达到定量测量需要很复杂的标定过程，而且在测量过程中有许多变化的因素，因此定量的测量很难实现。目前在国内外的研究中，对于燃油空气混合气的评价，一直没有明确的衡量指标，大多只是从定性的角度分析燃烧室内空燃比的分布和均匀性。天津大学的余皎、赵昌普等人提出了衡量燃油与空气混合好坏的3个指标：体积分数、浓度方差、浓度耗散率表征燃油与空气混合情况；赵奎翰、苏万华等人引人表征耗散速度快慢的物理量标量耗散率分析油气混合的好坏。
笔者提出了定量衡量燃油与空气混合好坏的两