内燃机工程

作者：陈贵升,梁玉新,朱文霞,龚航,代如,孔维龙

单位：昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,云南省交通科学研究院有限公司,昆明 650011,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500

关键词：燃烧室类型,活塞,活塞温度场,热机耦合应力,双向耦合,

基金：国家自然科学基金项目（52165032）；云南省基础研究计划重点项目（202401AS070102）

以一款燃烧RP-3航空煤油的直列四冲程压燃式发动机为研究对象，建立了三维燃烧模型，并基于三维燃烧模型的边界条件建立了活塞与内冷油腔双向耦合模型。在喷油参数和压缩比相同的情况下，对ω型燃烧室（omega combustion chamber， OCC）、双旋涡碗型燃烧室（double swirl bowl combustion chamber， DSBCC）、加深型燃烧室（deepened combustion chamber， DCC）及浅型凹入式燃烧室（shallow re-entrant combustion chamber， SRCC）4种不同类型燃烧室进行了对比研究。研究分析了燃烧室类型对缸内当量比分布、指示热效率、活塞温度场及活塞热机耦合应力等的影响。研究结果表明，与原机OCC结构相比，DSBCC、DCC及SRCC结构的当量比分布更均匀，指示热效率均得到了明显提升，分别提升了0.93、1.48和2.44个百分点。DSBCC、DCC和SRCC结构的活塞最大温度分别增大了4.39%、1.26%及47.89%。DSBCC结构活塞的最大热机耦合应力降低了1.24 MPa，DCC和SRCC结构活塞的最大热机耦合应力分别增大了16.57 MPa和76.11 MPa。

来源：2025年第5期

《内燃机工程》期刊编辑部

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