本書以減少汽油發(fā)動機(jī)污染物排放和降低油耗為主要目的,針對進(jìn)氣道噴射式汽油發(fā)動機(jī)采用的兩次燃油噴射技術(shù)進(jìn)行了介紹,并采用臺架試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算的方法對影響其工作性能的參數(shù)進(jìn)行了研究。本書適用于發(fā)動機(jī)專業(yè)的工程技術(shù)人員,也可以作為高等學(xué)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(jī)性能的機(jī)理,指出了兩次燃油噴射技術(shù)在摩托車發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用范圍, 對如何提高燃油的揮發(fā)速率、降低進(jìn)入氣缸的附壁油膜量,對摩托車汽油機(jī)噴油控制策略的制定、發(fā)動機(jī)整體性能的提高,都有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,摩托車汽油機(jī)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(jī)具有對電控系統(tǒng)成本比較敏感的特點(diǎn),故選擇進(jìn)氣道噴射方式比較合理。雖然車用發(fā)動機(jī)進(jìn)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(jī)自身的特點(diǎn),很難直接移植車用發(fā)動機(jī)技術(shù)。采用進(jìn)氣道噴射時(shí),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(dá)進(jìn)氣閥背面或者進(jìn)氣道壁面形成附壁油膜,摩托車汽油機(jī)受發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊的限制,在進(jìn)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(shí)間較短。因此,如何提高燃油的揮發(fā)速率、降低進(jìn)入氣缸的附壁油膜量,對摩托車汽油機(jī)噴油控制策略的制定、發(fā)動機(jī)整體性能的提高,都有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
本書圍繞電控燃油噴射發(fā)動機(jī)存在的附壁油膜現(xiàn)象進(jìn)行研究,并針對采用二次燃油噴射技術(shù)時(shí),利用數(shù)值計(jì)算和臺架試驗(yàn)的方法研究了各種影響因素對于發(fā)動機(jī)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(jìn)氣道附壁油膜進(jìn)入氣缸的方式進(jìn)行了研究。第3章介紹了計(jì)算模型的建立與驗(yàn)證。第4章討論了閉閥噴射時(shí)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(shí)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(jìn)行了試驗(yàn)研究。
馬宗正,河南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教師,副教授,山東大學(xué)博士,挪威科技大學(xué)訪問學(xué)者。主要研究領(lǐng)域?yàn)榘l(fā)動機(jī)數(shù)值計(jì)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(jī)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(yùn)動規(guī)律
1.4影響燃油揮發(fā)速率因素的研究
1.5進(jìn)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(jìn)氣道附壁油膜進(jìn)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(jì)算模型的建立與驗(yàn)證
3.1計(jì)算流體力學(xué)簡介
3.2數(shù)值求解方法
3.3計(jì)算網(wǎng)格生成
3.4計(jì)算模型的建立
3.5噴霧模型的驗(yàn)證
3.6進(jìn)氣流速影響噴霧偏轉(zhuǎn)的驗(yàn)證
3.7本章小結(jié)
第4章閉閥噴射時(shí)燃油揮發(fā)速率與其影響因素關(guān)系的研究
4.1計(jì)算工況點(diǎn)的選擇
4.2計(jì)算網(wǎng)格
4.3較低機(jī)體溫度時(shí)的計(jì)算分析
4.4較高機(jī)體溫度時(shí)的計(jì)算分析
4.5本章小結(jié)
第5章開閥噴射時(shí)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(jì)算初始條件和邊界條件的設(shè)置
5.2小節(jié)氣門開度時(shí)的分析
5.3大節(jié)氣門開度時(shí)的計(jì)算分析
5.4機(jī)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(jì)算分析
6.1怠速暖機(jī)工況下兩次噴射與單次噴射的比較
6.2高速大負(fù)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(yàn)研究
7.1膨脹沖程噴油時(shí)刻對發(fā)動機(jī)性能的影響
7.2進(jìn)氣沖程噴油時(shí)刻對發(fā)動機(jī)性能的影響
7.3噴油比例對發(fā)動機(jī)性能的影響
7.4兩次噴油對發(fā)動機(jī)性能改善的試驗(yàn)研究
7.5本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)