内燃机工程

作者：王达，晁岳栋，邓俊，杨陈，沈源，李理光

单位：1.同济大学 汽车学院,上海 200092, 2.吉利动力总成研究院,宁波 315336, 3.同济大学 中德学院,上海 200092

关键词：高压缩比,湍流动能,气流,活塞形状,滚流,

基于一台排量1.0 L的小型涡轮增压直喷汽油机，研究了压缩比、活塞形状和结构尺寸对缸内气流和湍流动能的影响。结果显示，随着压缩比的提高，缸内滚流在压缩过程中减弱，压缩末期的湍流动能减小，压缩比16.0的活塞在压缩末期的湍流动能大约为压缩比9.6活塞的27%。而对于活塞形状来说，较大尺寸的球面凹坑形状有利于压缩末期湍流动能的保持，而不规则的活塞会使得压缩末期的湍流动能下降41%。凹坑的尺寸存在一个最佳值，凹坑深度过浅或过深都会降低缸内湍流动能。选择压缩比为12.0且湍流动能最高的活塞加工并试验，基于4种不同形状的活塞和最佳油耗的工况分析燃烧特性，结果显示随着工况的改变，缸内湍流动能的峰值和相位会改变，但结构对湍流动能影响的优劣基本不变。火焰扩散方向为缸内湍流动能较大的位置，缸内平均湍流动能越大，火焰传播越快，燃烧特性越好。

来源：2019年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

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