燃烧模型在可变气门机构涡轮增压发动机中的应用

燃烧模型在可变气门机构涡轮增压发动机中的应用

将0维燃烧模型应用到不规则火焰面的仿真研究中，该模型可以用于对燃料组分进行计算，并能够对不同运行工况（包括空燃比、点火提前及压力爆发水平）及燃烧室几何形状进行相应的计算。此外，还能有效仿真不同湍流水平，得到理想运算结果。

研究是在GT-Power中引入湍流模型与燃烧模型，模型的引入可在GT-Power中的“用户自定义”部分进行设置，该0维计算模型将火焰前锋面描述为较薄表面，将已燃气体与未燃气体分隔开。同时，该模型还对早期火焰传播与壁面燃烧进行了修正。该模型的计算效果通过小型2缸涡轮增压发动机进行验证，该发动机配备可变进气机构，验证内容包括缸压、放热率、全负荷下发动机性能及部分负荷下油耗。结果表明，仿真结果与试验结果十分吻合。试验发动机的可变进气系统可实现不同的进气控制策略，包括较晚的进气门开起时刻及较早的进气门关闭时刻。为了简化发动机标定过程，研究过程仅采用进气门早关功能。研究过程中还利用Amesim软件计算得出不同发动机转速下的气门升程曲线，从而得到了有价值的数据库。

所提出的研究方法能够大大提高计算模型的准确性，节约了成本，对发动机控制策略的优化有重要意义。

刊名：Energy Procedia（英）

刊期：2014年第45期

作者：Vincenzo De Bellis et al

编译：韩晓梅