迎接90年代排放法规挑战的直喷式柴油机技术

针对90年代世界范围内的严格的排放法规,论述了在直喷式柴油机上将采取的基本策略和一些具体的技术措施。     

现代车用柴油机技术发展趋势

柴油机都是往气缸内喷射燃油的．但又分成涡流式燃烧室或预燃式燃烧室喷油的分隔式柴油机和直接往主燃烧室喷油的直喷式柴油机。直喷式柴油机燃油经济性好，但是振动．噪声较大。如果说过去许多柴油机采用涡流式燃烧室或预燃式燃烧室的话．那么现在由于技术的进步，就连轿车柴油机都采用了经济性更好的直喷式燃烧室。     

进气预混甲醇降低柴油机碳烟与NOx排放的影响参数研究

在485QDI自然吸气直喷式柴油机上研究了不同喷嘴、不同供油定时、不同喷醇的起点对进气预混甲醇发动机的碳烟、NOx排放和经济性的影响。研究结果表明，为了降低碳烟和NOx排放以及提高燃油经济性，与燃用纯柴油的发动机相比，进气预混甲醇发动机的柴油喷射定时可以保持不变或稍小，但燃油喷嘴的孔径应适当减小，预混甲醇的发动机负荷起点应适中。     

车用直喷式柴油机排气微粒与消光式烟度的关系

通过测量两台典型车用柴油机48个工况下的微粒排放与消光式烟度，得出了排气微粒、微粒干组份以及微粒的可溶组份与消光式烟度之间的关系，并回归成经验公式。     

VVL耦合喷油策略对GDI汽油机混合气形成的影响

利用三维仿真软件Ansys Fluent建立了GDI汽油机的仿真计算模型,就变气门升程耦合不同喷油策略对缸内气流运动和混合气形成的影响进行了模拟计算。结果表明,与大气门升程工况相比,小气门升程工况的缸内湍流运动强度、燃油蒸发和湿壁情况以及点火时刻混合气质量都明显改善;在小气门升程工况,采用两段喷油会缩短油气混合时间,过度推迟二次喷油时刻会恶化混合气质量和燃油湿壁情况;在大气门升程工况,两段喷油会改善混合气均匀性,随着二次喷油时刻推迟,燃油蒸发量增加,湿壁情况加剧,混合气质量得到改善;小气门升程工况下采用二次喷油时刻为470°曲轴转角,前后两次喷油量比例为7∶3的两段喷油方案在燃油蒸发和湿壁以及点火时刻缸内混合气质量这几个方面的效果都很好,是最合理的方案。     

大众新型2.0L-4V-FSI汽油分层直喷式汽油机(二)

两个进气门的直径为33．85mm，基本上是由火花塞的中央位置、喷油器穿入燃烧室位置和82．5mm气缸直径所决定的。因此在方案设计时就已经进行了气缸盖温度分布的计算，以便首先了解排气侧的气门鼻梁区的最高温度，并采用让冷却水套尽量靠近该部位的设计措施来进行优化（图4）。     

基于拟序火焰模型的柴油机燃烧过程数值模拟

在分析经典的涡耗散概念燃烧模型(Eddy Dissipation Concept Model)的基础上,着重介绍了3区拟序火焰模型(3 Zones Extended Coherent Flame Model,ECFM-3Z)机理,并对一台直喷式柴油机的单缸燃烧过程进行了数值模拟。通过模拟计算与试验结果的对比分析发现,计算所得的缸内压力、燃烧放热速率和排放生成物与试验结果吻合良好,表明所应用的燃烧模型更能真实地反映柴油机燃烧过程,并能较准确地预测排放物的生成。