内燃机工程

作者：邸立明，孙万千，杨海龙

单位：1.燕山大学 车辆与能源学院,秦皇岛 066004, 2.河北省特种运载装备重点实验室,秦皇岛 066004, 3.长城汽车股份有限公司,保定 071000

关键词：汽油机,活塞头部,形貌,爆震,敏感性,

基金：国家自然科学基金项目(51406174)；河北省自然科学基金项目(E2014203066)

基于台架试验和完整工作循环数值模拟，开展了汽油机活塞头部形貌特征对爆震的敏感性研究。以台架试验数据为基准校正了汽油机性能仿真模型，通过开展压缩比为9~16区间的外特性仿真模拟，得出压缩比为12时外特性最优。在压缩比为12的3500 r/min全负荷工况，采用化学反应动力学离子分析法，通过数值模拟分析3类基于活塞头部形貌方案的燃烧室，得出具有点火驻涡区域、气门避障区域、驻涡与避障区域之间的连通区域、后部连通区域的SABCD方案抗爆性最优，并指出活塞头部形貌特征中的连通区域对爆震敏感性具有显著影响。通过对方案SABCD的连通区域关键参数进行优化得出，当区域连通宽度和连通台阶高度均为4 mm时爆震敏感性最低。研究结果表明，通过对活塞头部形貌特征的合理设计，能实现提升汽油机压缩比的同时有效抑制燃烧室对爆震的敏感性。

来源：2020年第2期

《内燃机工程》期刊编辑部

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