重载柴油机运行参数与燃烧室结构协同优化研究

来源：车用发动机杂志2023年第2期北京时间：

作者：覃星念，肖刚，李耀鹏，贾明

单位：(1.广西玉柴机器股份有限公司，广西玉林537000；2.大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室，辽宁大连116024)

摘要：借助三维仿真软件KIVA@DUT与遗传算法耦合，针对一款重载柴油机开展运行参数和燃烧室结构协同优化研究，在不同运行工况下保持NOx排放的同时能够有效降低燃油消耗率。通过优化样本分析，发现运行参数中主喷时刻和喷油压力对柴油机性能的影响最为显著，几何参数中有关活塞碗和台阶结构的参数同样较为关键。喷油参数与几何结构参数间存在较强的相互作用，需要相互配合以实现最佳的柴油机性能。优化燃烧室结构更利于燃空混合，产生更高的燃烧效率，因此相较基准算例，优化算例采用更晚的喷油时刻以延迟燃烧相位，并配合更高的喷油压力以缩短燃烧持续期。不同载荷下最佳燃烧室结构并不相同，因此上述高载荷下优化获得的燃烧室在低载荷下的改进效果有所减弱。

关键词：柴油机；燃烧室；运行参数；优化设计