基于多缸CFD方法的直喷增压汽油机爆震研究

摘要

随着汽油机工作负荷的增加,燃烧室末端混合气自燃概率升高,爆震倾向增大,提高燃烧室冷却能力成为抑制爆震的重要手段之一.笔者对一台4缸直喷增压汽油机进行多缸计算流体动力学(CFD)模拟,揭示了各缸的爆震机理,燃烧室壁面温度以三维有限元热传导方法赋值,评估了燃油的蒸发和壁面温度对汽油机爆震的耦合影响.结果 表明:由于燃油的蒸发和壁面温度共同作用,第1缸的缸内温度较均匀,第2缸由于排气侧右区燃油浓度偏稀,壁面温度较高,导致缸内温度较高,末端混合气更容易发生自燃,因而第2缸比第1缸更容易发生爆震,仿真与试验结果一致.以第1缸爆震指数为基准点,通过优化燃烧室冷却性能可降低壁面温度,第2缸爆震指数下降可降低爆震风险.