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原文传递 水平对置两冲程缸内直喷汽油机喷雾布置优化
论文题名: 水平对置两冲程缸内直喷汽油机喷雾布置优化
关键词: 两冲程直喷汽油机;喷雾特性;布置优化;水平对置
摘要: 两冲程发动机具有结构简单、零部件少和升功率高等优点,但是燃油耗过高和排放过差是其致命的缺点。近年来,车用发动机对燃油经济性及排放性的要求越来越高,致使两冲程发动机逐渐淡出。实际上,两冲程发动机的潜力还远远未被挖掘出来。例如,两冲程发动机零部件少、结构简单,在轻量化方面占据独特优势;两冲程发动机体积小、功率密度高,对发动机小型化及功率强化十分有利,特别适合用作电动汽车增程器及混合动力汽车的专用发动机。
  两冲程发动机油耗高,排放差的根本原因是在扫气过程中,燃油随气流被扫入排气道,未经燃烧便排出发动机造成燃料损失。而采用缸内直喷技术可以自由控制燃油喷入气缸的时间,燃油可以在扫气过程快结束的时候喷射,从而能有效解决扫气过程中的燃料损失问题。
  本课题以两冲程直喷发动机为对象,研究喷雾在其缸内的布置优化问题。借助激光喷雾测试手段研究喷油器喷雾特性,在此基础上建立简化气缸模型,利用处理的喷雾图像来进行喷雾在气缸中的布置工作,在此基础上进一步量化分析喷雾距离汽缸壁的距离,以此来比较优化喷雾的布置方式。
  优化结果表明,对于本课题研究的单一工况发动机,喷雾中置的方式是比较合适的选择,此时喷雾在气缸内分布均匀,并且距离汽缸壁有足够的距离降低湿壁风险。
  基于优化结果开发了两冲程缸内直喷发动机样机,同时进行了初步的发动机试验。在试验过程中,通过调整点火喷油时刻实现发动机性能的优化。经与喷雾优化结果对比,验证了此种喷雾优化布置方法的可行性。
作者: 袁志远
专业: 动力工程
导师: 许敏;张执南
授予学位: 硕士
授予学位单位: 上海交通大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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