二次喷射对直喷增压汽油机混合气形成与燃油湿壁影响的数值研究

使用数值仿真的方法对缸内喷雾、混合气形成和燃油湿壁进行了研究,重点对二次喷射对燃油湿壁的影响进行了详细的分区分析。对比分析了单次喷射方案和二次喷射方案仿真结果,包括滚流比、湍动能、喷雾图像、混合气浓度分布、燃油湿壁量。研究结果表明:在发动机2 000r/min全负荷工况下,两个方案缸内流场差异较小,混合气分布差异明显;二次喷射策略会降低燃油湿壁,燃油湿壁量最大值降低了27%。通过台架试验得到通过二次喷射策略机油稀释比例降低了15%,早燃频次也有所下降。

多次喷射对增压直喷汽油机湿壁及碳烟排放影响的数值研究

使用CONVERGE软件对缸内流动、喷雾、混合气形成和燃烧过程进行了仿真研究,尤其对喷射策略的变化对燃油湿壁、混合气分布和碳烟排放的影响进行了详细分析。对比分析了二次喷射方案和三次喷射方案仿真结果,包括滚流比、湍动能、湿壁量、Lambda分布、火焰面发展、碳烟排放等。结果表明:在发动机2 000 r/min,BMEP=0.8 MPa工况下,三次喷射与二次喷射相比,其混合气形成过程更为合理,点火时刻混合气质量较优,缸套湿壁量较高,活塞湿壁量较低,碳烟排放较低。

一种新的燃油喷射模型及其在直喷汽油机开发过程中的应用

直喷汽油机的开发对于缸内喷雾精确性要求较高,商业软件自带的模型在喷雾形状和模拟准确度方面存在着很大的不足.针对这一现状,利用STAR-CD软件平台,采用Fortran语言编写了适用于直喷汽油机的程序代码,并进行了定容环境下喷雾形状的对比,两者具有较高的一致性.在油粒分裂、破碎过程中,油束分布和实际物理过程更加吻合,而喷雾的贯穿距离,试验和CFD分析基本吻合,误差均在5%以内,说明该模型有很好的计算精度.随后,在2.0,L增压直喷汽油机的开发过程中,应用该程序进行了缸内瞬态过程的数值分析,并对制造样机进行了试验验证.结果表明,该喷雾模型结合ECFM燃烧模型可以较准确地预测缸内油气混合及燃烧状况,能够很好地支持工程开发.

一种新型自适应环境光照的车牌定位算法

为解决在不同光照环境下车牌的适应性定位问题,同时解决基于颜色定位的方法普遍存在的车身颜色与车牌颜色相近,以至于难以区分的问题,分析了不同光照下的车牌图像在HSV空间的分布特性与图像亮度等参数关系,结合车牌的混色分布特点、RGB与HSV空间变量转换关系,提出了一种可直接对RGB空间进行处理、能适应光照环境的快速车牌定位算法;实验结果表明,提出的定位算法对光照不足、环境光不均匀等复杂条件下获取的蓝白车牌图像具有很高的定位可靠性。

柴油机可变涡流进气流动的数值模拟研究

为1台2.0L的4气门柴油机设计了可变涡流进气系统,利用三维CFD软件AVL-Fire分别对柴油机的3种气道型式的气体流动进行了数值模拟计算,得出了不同型式进气道的流通特性和涡流特性。提出了两种涡流控制阀方案,在切向和螺旋进气道分别设置旋转阀片进行调节,可以改变涡流比,并经比较研究选出了较优方案。研究结果表明,螺旋进气道在大气门升程下的流通能力优于切向进气道,但小气门升程下切向进气道流通能力较好,且产生涡流能力较强;双进气道由于气流的干涉会导致进气能量的损失,但涡流扭矩有所增加;涡流控制阀能在一定范围内改变进气涡流比,且设置在螺旋气道侧的方案具有更好的变涡流效果,能够保证较好的流通性和较大的涡流比变化范围,满足发动机不同工况对流通性和涡流强度的要求。

进气道和燃烧室形状对汽油机燃烧特性影响的预测

应用气道稳态流动试验台对不同滚流比进气道匹配不同面容比燃烧室进行了吹风流动试验,结果表明中滚流比气道较低滚流比气道流量系数降低4%,滚流比提高28%,燃烧室形状对气道稳态流动性能影响不大。综合预测表明,进气道和燃烧室对发动机燃烧性能均有较大影响,且进气道影响较燃烧室大。

车用发动机油气分离器的数值模拟研究

应用CFD分析软件研究了某汽油机迷宫式油气分离系统。重点对其原设计方案的流动特性和油气分离效率进行了数值模拟研究。另外,又针对性地设计了4组对比方案来探讨多孔过滤板个数、多孔过滤板上孔的个数、多孔过滤板上孔的直径和窜气入口孔的个数等4个主要结构参数对油气分离器系统压降和系统分离效率两大特性的影响。