基于废气管理的汽油机缸内温度不均匀分布对自燃着火的影响

摘要

基于废气-负荷控制策略的汽油机HCCI燃烧，利用排气门管理内部残余废气率控制发动机负荷，进气门升程和相位调节缸内状态，控制着火和优化燃烧相位。本文利用KIVA对全可变气门机构单缸机进行CFD仿真，研究缸内温度、残余废气分布特征，以及温度、废气不均匀分布对着火的影响。结果表明，采用废气-负荷控制策略，不改变有效压缩比的条件下，改变进气门开启时刻和升程可以调节缸内温度和残余废气的不均匀分布。残余废气率大于65%时，进气门对温度、残余废气率不均匀度调节能力较强；残余废气率小于65%时，调节能力较弱。大废气率条件下，温度和废气率不均匀度对着火时刻调节作用较明显，可以实现10度曲轴转角的有效调节；小废气率条件下，由于缸内温度和废气不均匀分布差别较小，其对于着火时刻的调节作用表现的不明显。