基于废气管理的汽油机进气门控制作用的仿真研究

摘要

汽油机HCCI燃烧控制中,进气门参数的调整可以影响缸内压缩冲程后期缸内温度和残余废气等分布,影响HCCI燃烧过程。针对进气门参数调整的不同方式,本研究主要关注“固定进气门升程峰值相位改变进气门升程”和“固定进气门关闭时刻改变进气门升程”两种不同进气门控制策略下,固定排气门参数时,进气门升程和相位对进气及压缩冲程中缸内流场,温度变化历程及分布的耦合控制作用。结果表明,从相同的初始状态,两种气门控制策略在调整进气门升程时,不同进气门升程和相位耦合可以获得相似的进气量以及缸内流动状态.提前进气门开启时刻,进气过程中滚流比变大,流动增强,有利于新鲜气和缸内残余废气的混合。采用IVC策略由于气门开启时刻较早,故可以更快的调节缸内流动和物质组分分布情况.进气过程中滚流比峰值大小随着进气门开启时刻的推后而减小,出现的时刻也只与进气门开启时刻相关呈正相关性。两种控制策略下增大进气门升程使得进气过程中排气门侧缸内滚流的搅动范围增大,接近压缩终了时残余废气浓区中心向进气门侧移动。