4气门汽油机缸内滚流运动的LDA实验研究

4气门汽油机是车用汽油机主要的发展方向,其缸内空气运动的主要形式是滚流,与传统2气门发动机缸内的涡流运动不同。本文用LDA在一台单缸4气门汽油机上测量了缸内滚流运动,并借助于多维数值模拟计算分析了滚流的形成和演变規律,研究了规律的湍流特征。研究指出,滚流形成于压缩过程初期,以后随活塞运动得以维持和发展,它在压缩末期衰减、畸变和破碎,使燃烧室内湍流强度显著增加。

汽油机气缸内滚流比的预测

本文对汽油机缸内滚流强度的预测模型进行了讨论。根据对滚流进气系统的稳流试验和拖动工况下缸内流场的ＬＤＡ测量结果，提出如下观点：在进气过程的早期，由于活塞位置太靠上，其顶面与燃烧室其它壁面所形成的空间形状不适应滚流的运动路线而不能有效地生成滚流——尽管在稳流试验台上可测到相应的滚流转速或角动量流率。活塞的这一临界位置与压缩过程后期滚流开始畸变、破碎时的活塞位置相当。据此作者建立了缸内滚流比预测模型，并在稳流试验和拖动工况下缸内流动的ＬＤＡ测量的试验中得到验证。