燃燒模型在可變氣門機(jī)構(gòu)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

燃燒模型在可變氣門機(jī)構(gòu)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

將0維燃燒模型應(yīng)用到不規(guī)則火焰面的仿真研究中，該模型可以用于對(duì)燃料組分進(jìn)行計(jì)算，并能夠?qū)Σ煌\(yùn)行工況（包括空燃比、點(diǎn)火提前及壓力爆發(fā)水平）及燃燒室?guī)缀涡螤钸M(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。此外，還能有效仿真不同湍流水平，得到理想運(yùn)算結(jié)果。

研究是在GT-Power中引入湍流模型與燃燒模型，模型的引入可在GT-Power中的“用戶自定義”部分進(jìn)行設(shè)置，該0維計(jì)算模型將火焰前鋒面描述為較薄表面，將已燃?xì)怏w與未燃?xì)怏w分隔開。同時(shí)，該模型還對(duì)早期火焰?zhèn)鞑ヅc壁面燃燒進(jìn)行了修正。該模型的計(jì)算效果通過小型2缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，該發(fā)動(dòng)機(jī)配備可變進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，驗(yàn)證內(nèi)容包括缸壓、放熱率、全負(fù)荷下發(fā)動(dòng)機(jī)性能及部分負(fù)荷下油耗。結(jié)果表明，仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果十分吻合。試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的可變進(jìn)氣系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)不同的進(jìn)氣控制策略，包括較晚的進(jìn)氣門開起時(shí)刻及較早的進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻。為了簡化發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定過程，研究過程僅采用進(jìn)氣門早關(guān)功能。研究過程中還利用Amesim軟件計(jì)算得出不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的氣門升程曲線，從而得到了有價(jià)值的數(shù)據(jù)庫。

所提出的研究方法能夠大大提高計(jì)算模型的準(zhǔn)確性，節(jié)約了成本，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略的優(yōu)化有重要意義。

刊名：Energy Procedia（英）

刊期：2014年第45期

作者：Vincenzo De Bellis et al

編譯：韓曉梅