喷油策略对增压小排量直喷汽油机碳烟生成的影响

摘要

汽油直喷点燃式(GDI)发动机由于其压缩比高、节流损失小,因此热效率高,已成为汽油机的主流.但是GDI发动机颗粒物排放高于传统进气道喷射汽油机,所以减少GDI发动机碳烟的研究尤为重要.本文结合发动机台架试验和三维数值模拟分析了GDI发动机喷雾、燃烧、碳烟生成过程.研究结果表明,混合气浓区、池火是碳烟生成的主要原因;早喷工况,燃油撞击活塞顶部形成油膜,燃烧过程出现池火现象,碳烟生成量明显增加;晚喷工况,油气混合时间较短形成了局部浓区,导致碳烟质量增加.相同工况下两次喷射策略有助于实现均匀混合气,显著降低缸内碳烟的生成.