本書以減少汽油發(fā)動機污染物排放和降低油耗為主要目的,針對進氣道噴射式汽油發(fā)動機采用的兩次燃油噴射技術(shù)進行了介紹,并采用臺架試驗和數(shù)值計算的方法對影響其工作性能的參數(shù)進行了研究。本書適用于發(fā)動機專業(yè)的工程技術(shù)人員,也可以作為高等學校相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生及教師參考用書。
本書從兩次燃油噴射技術(shù)改善摩托車汽油機性能的機理,指出了兩次燃油噴射技術(shù)在摩托車發(fā)動機上的應(yīng)用范圍, 對如何提高燃油的揮發(fā)速率、降低進入氣缸的附壁油膜量,對摩托車汽油機噴油控制策略的制定、發(fā)動機整體性能的提高,都有著重要的理論意義和實用價值。
為實現(xiàn)節(jié)能減排,摩托車汽油機采用電控燃油噴射技術(shù)已成為必然趨勢,又因摩托車發(fā)動機具有對電控系統(tǒng)成本比較敏感的特點,故選擇進氣道噴射方式比較合理。雖然車用發(fā)動機進氣道噴射技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,但是考慮到摩托車發(fā)動機自身的特點,很難直接移植車用發(fā)動機技術(shù)。采用進氣道噴射時,對燃油霧化要求不高,燃油噴射壓力較低,幾乎全部的燃油都會到達進氣閥背面或者進氣道壁面形成附壁油膜,摩托車汽油機受發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊的限制,在進氣道內(nèi)的附壁油膜分布面積較小、厚度較大,轉(zhuǎn)速高使得附壁油膜揮發(fā)時間較短。因此,如何提高燃油的揮發(fā)速率、降低進入氣缸的附壁油膜量,對摩托車汽油機噴油控制策略的制定、發(fā)動機整體性能的提高,都有著重要的理論意義和實用價值。
本書圍繞電控燃油噴射發(fā)動機存在的附壁油膜現(xiàn)象進行研究,并針對采用二次燃油噴射技術(shù)時,利用數(shù)值計算和臺架試驗的方法研究了各種影響因素對于發(fā)動機性能的影響。第1章為緒論,主要講述了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。第2章針對進氣道附壁油膜進入氣缸的方式進行了研究。第3章介紹了計算模型的建立與驗證。第4章討論了閉閥噴射時燃油揮發(fā)速率與其影響因素關(guān)系的研究。第5章討論了開閥噴射時燃油揮發(fā)速率與其影響因素關(guān)系的研究。第6章討論了兩次燃油噴射對燃油揮發(fā)速率的影響。第7章對兩次燃油噴射方式進行了試驗研究。
馬宗正,河南工程學院機械工程學院教師,副教授,山東大學博士,挪威科技大學訪問學者。主要研究領(lǐng)域為發(fā)動機數(shù)值計算分析、汽車能量回收及故障診斷。主要教授課程為汽車發(fā)動機原理、汽車檢測技術(shù)等。
前言
第1章緒論
1.1研究背景和意義
1.2噴霧對附壁油膜的影響
1.3附壁油膜運動規(guī)律
1.4影響燃油揮發(fā)速率因素的研究
1.5進氣道附壁油膜的數(shù)值模擬研究
1.6課題的主要研究內(nèi)容
第2章進氣道附壁油膜進入氣缸方式的研究
2.1附壁油膜堆積現(xiàn)象的檢測
2.2附壁油膜循環(huán)剝落現(xiàn)象的檢測
2.3本章小結(jié)
第3章計算模型的建立與驗證
3.1計算流體力學簡介
3.2數(shù)值求解方法
3.3計算網(wǎng)格生成
3.4計算模型的建立
3.5噴霧模型的驗證
3.6進氣流速影響噴霧偏轉(zhuǎn)的驗證
3.7本章小結(jié)
第4章閉閥噴射時燃油揮發(fā)速率與其影響因素關(guān)系的研究
4.1計算工況點的選擇
4.2計算網(wǎng)格
4.3較低機體溫度時的計算分析
4.4較高機體溫度時的計算分析
4.5本章小結(jié)
第5章開閥噴射時燃油揮發(fā)速率與其影響因素關(guān)系的研究
5.1數(shù)值計算初始條件和邊界條件的設(shè)置
5.2小節(jié)氣門開度時的分析
5.3大節(jié)氣門開度時的計算分析
5.4機體溫度對燃油揮發(fā)速率的影響
5.5本章小結(jié)
第6章兩次燃油噴射對燃油揮發(fā)速率影響的計算分析
6.1怠速暖機工況下兩次噴射與單次噴射的比較
6.2高速大負荷工況下兩次噴油與單次噴油的比較
6.3本章小結(jié)
第7章兩次燃油噴射方式的試驗研究
7.1膨脹沖程噴油時刻對發(fā)動機性能的影響
7.2進氣沖程噴油時刻對發(fā)動機性能的影響
7.3噴油比例對發(fā)動機性能的影響
7.4兩次噴油對發(fā)動機性能改善的試驗研究
7.5本章小結(jié)
參考文獻