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柴油機直接電磁驅(qū)動噴油器的試驗研究與數(shù)值模擬

提出了一種綜合試驗-數(shù)值方法分析內(nèi)燃機的噴射與燃燒過程。該方法首次應(yīng)用在低壓噴射柴油機直接驅(qū)動的電磁噴油器上，該電磁噴油器是由馬瑞利公司開發(fā)的，命名為柴油直接噴射（DDI）。DDI噴射系統(tǒng)的試驗特性表征了液壓特性與噴霧轉(zhuǎn)變之間的變化。分析了DDI系統(tǒng)在不同壓力和電磁閥通電時間條件下的平均噴射量和噴射率。通過定義主要噴射參數(shù)來分析噴油嘴處噴射器的噴射特性。進一步分析噴霧形狀和速度是通過相位多普勒系統(tǒng)進行的。所有得到的試驗數(shù)據(jù)被用于系統(tǒng)運行能力的直接評價和作為邊界條件，并用來檢查所提CFD方法的準(zhǔn)確性。

利用CFD模擬實現(xiàn)了對試驗數(shù)據(jù)的驗證。汽油直接噴射霧化的實施檢查了霧化模型的預(yù)測能力。該方法可以為流動條件下噴油器的特性提供一種簡化且有效的評估。由于噴油嘴的非常規(guī)設(shè)置，因此噴油孔的不同構(gòu)型會影響燃油噴射。歐拉模擬初步研究了噴油嘴的燃料分配，確認了霧化模型對于孔內(nèi)湍流預(yù)測能力的有效性。然而，對湍流生成的更準(zhǔn)確研究需要歐拉和拉格朗日模擬兩種CFD方法。對于穿透長度與噴霧形態(tài)，CFD模擬被證明能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)噴油特性。盡管實施的CFD方法具有可觀的結(jié)果，但試驗比較顯示了拉格朗日方法的局限性。

刊名：Fuel（英）

刊期：2014年第118期

作者：Lucio Postrioti et al

編譯：郭永奇