预燃室点火式汽油机稀薄燃烧特性仿真研究

来源：上海理工大学学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：尹丛勃，樊景智，孙跃东，张振东

单位：上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093

摘要：针对被动预燃室增压直喷汽油机开展仿真研究，建立了预燃室点火发动机三维仿真模型，采用三次喷射策略形成稀薄燃烧环境（过量空气系数λ=1.3），通过仿真方法对不同工况下的气体流动、喷雾、燃烧以及排放特性进行了研究。仿真计算结果表明：主燃烧室内形成明显的滚流进气，燃烧后期最大湍流动能（turbulence kinetic energy，TKE ）可超过150 m2/s2，但进一步推迟点火时刻至715°曲轴转角，最大TKE会下降至110 m2/s2左右。射流火焰喷射过程中呈现明显不均衡特点，右侧喷孔火焰扩散较快，左侧个别喷孔内射流火焰扩散较慢。大负荷下，通过推迟点火时刻，有效降低了主燃烧室及预燃室的最高温度，从而降低最大压力及NOx和CO的排放，主燃烧室中NOx的最大质量浓度降低了约54%，CO的最大质量分数降低了约30%。

关键词：被动预燃室;汽油机;稀薄燃烧;仿真研究

基金资助：上海市科委地方能力建设项目（21010503000）