● 摘要
以四气门汽油机的燃烧过程为研究对象，建立了进气与燃烧过程模拟模型，利用压电式压力传感器在试验台架上测量了发动机示功图，同时测量了进排气压力波动。利用测得示功图标定了计算模型，验证了计算模型的有效性。通过改变燃烧室几何形状，减小燃烧室挤气面积，探讨了汽油机燃烧室挤气过程对缸内平均流场、湍流动能分布以及燃烧速率的影响。研究工作表明，CFD技术可以用于研究进气过程，计算缸内湍流生成与耗散过程；通过对比模拟计算的示功图与实测的缸内压力，模型计算结果与试验结果基本一致，证明了模型的有效性；两种燃烧室方案的计算结果表明，带有挤气面的燃烧室虽然在上止点前40°CA之前缸内的湍动能没有不带挤气面的燃烧室湍动能大，但是在压缩过程中，带有挤气面的燃烧室，通过气体的挤流从而使缸内湍动能的增加，从而使在火花塞点火之前使缸内具有比无挤气面燃烧室更大的湍动能，从而有利于火花塞点火后火焰传播面的速度增加；合理的挤气面可以改善发动机的燃油经济性，是对提高汽油机的性能的有效方法。