1、Application 创新应用190 电子技术 第 52 卷 第 4 期（总第 557 期）2023 年 4 月图3可以得知，缸内温度曲线有着与缸压曲线和放热率曲线相同的趋势，放热率峰值点所对应的曲轴转角越靠近压缩上止点，燃烧所导致的缸内定容度越高，燃料利用率也就变大，整个放热率曲线反映了与平均气缸压力一样的趋势，在不发生爆震的情况下，65CA BTDC时喷油燃烧更加理想，放热率0 引言由于在混合气形成过程中，喷雾需要在活塞到达一定位置后才能和壁面相互作用，故喷油时刻受到限制。之后分层混合气的形成过程以及混合气在燃烧室内传播也都需要一定的时间，不能作大范围地调整。因此，在保证其他条件与典型工
2、况条件一致的情况下，保持喷油器中心轴线和气缸中心轴线夹角为50，点火时刻为45CA BTDC，喷油时刻分别设置为55CA、65CA、75CA、85CA、95CA等，在压缩冲程喷入气缸，研究不同喷油时刻对125ml缸内直喷汽油机燃烧性能的影响。1 研究背景喷油时刻对125汽油机气缸温度及瞬时放热率的影响。在其他参数相同的情况下，从图1、图2、基金项目：湖南省教育厅科研项目（21C1228），湖南省自科基金项目（2022JJ60065）。作者简介：周瑜飞，湖南汽车工程职业学院，讲师；研究方向：机械制造及机械结构设计教研。收稿日期：2022-06-09；修回日期：2023-04-12。摘要：阐述15
3、6FMI发动机的直喷燃烧性能，喷油时刻对缸内平均压力、温度、瞬时放热率、压力升高率的影响，从而得到缸内直喷模式下不同喷油时刻对燃烧过程的影响规律。关键词：模拟分析，发动机，缸内直喷，燃烧，喷油时刻。中图分类号：TK401文章编号：1000-0755(2023)04-0190-02 文献引用格式：周瑜飞，谢冬和，黄蔚，赵菲菲，刘思篁.喷油时刻对摩托车缸内直喷燃烧性能的影响J.电子技术,2023,52(04):190-191.喷油时刻对摩托车缸内直喷燃烧性能的影响周瑜飞，谢冬和，黄蔚，赵菲菲，刘思篁（湖南汽车工程职业学院，湖南 412001）Abstract This paper expounds
4、 the direct injection combustion performance of the 156FMI engine,and the influence of injection timing on the average pressure,temperature,instantaneous heat release rate,and pressure rise rate in the cylinder.The influence of different injection timing on the combustion process under the direct in
5、jection mode in the cylinder is obtained.Index Terms simulation analysis,engine,direct injection in cylinder,combustion,injection timing.Effect of Fuel Injection Timing on the Direct Injection Combustion Performance of Motorcycle CylindersZHOU Yufei,XIE Donghe,HUANG Wei,ZHAO Feifei,LIU Sihuang(Hunan
6、 Automotive Engineering Vocational College,Hunan 412001,China.)图3 喷油时刻对瞬时放热率的影响 图1 喷油时刻对气缸温度的影响图图2 喷油时刻对气缸温度峰值的影响Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 4 期（总第 557 期）2023 年 4 月 191峰值相位接近最理想的放热率峰值范围1015CA ATDC内，缸内放热集中燃烧迅速，缸内温度的峰值也较高，温度曲线在提升阶段比较迅速，如图3中的曲线比较陡峭，这也正是因为在65CA ATDC喷油时，油气混合得稍微均匀些，并能在火花塞的点火区域形成较浓的混合气，火
7、焰的传播更加迅速。2 燃烧过程分析喷油时刻55BTDC。图4分别表示曲轴转角为680CA（40CABTDC）、700CA（20CABTDC）、720CA（0CABTDC）、740CA（40CABTDC）时汽油机气缸纵截面的温度分布云图，在压缩行程初期，气缸温度随曲轴转角的增大而缓慢增大，汽油机开始点后，气缸温度并没有立即暴增，而是直到曲轴转角为0CABTDC左右火花塞附近形成了火焰核心，同时也反映出汽油在喷射后会产生一段滞燃期，滞燃期与燃烧室温度、压力，以及火花塞附近的混合气浓度、点火能量、气体运动有密切关系，总体上，图4所示的温度分布云图的整体变化趋势基本与图2所示的气缸温度随曲轴转角变化的
8、曲线图相吻合。3 喷油定时对混合气形成的影响喷油时刻55BTDC时缸内当量比分布和流场矢量分布。从图5中可以看出，在点火时刻45CABTDC时，喷油时刻为55CA、65CA、75CA、85CA、95CA时，都没形成浓度梯度好的混合气，只有喷油时刻为65CABTDC时，在火花塞周围形成了少量符合燃烧的燃空当量混合气，燃油大多直接喷射到偏右侧的活塞顶部。随着活塞向上止点运动，受缸内湍流影响，混合气不断向火花塞附近移动，形成的混合气分布不均匀，在75CA、85CA、95CA喷油时刻可以明显看出，缸内湍流作用下只能把少量活塞壁面上的燃油向燃烧室附近移动，点火时仍有很多燃油吸附在活塞右下角的凹坑内，致使
9、着火落后期长，结合温度云图可以看出在45CABTDC点火直到活塞运动到20CABTDC左右时才形成了火焰核心。4 结语本文在原125ml摩托车发动机基础上，将喷油器试安装在火花塞对气缸中心面对称的位置，探究喷油器中心轴线夹角为50，点火时刻为45CABTDC时，不同喷油器时刻对 燃烧特性的影响。（1）对于125ml摩托车发动机原型不改变的情况下，因为燃烧室上位置的限制，喷油器只能安装在燃烧室的侧面，在喷油时刻为55CABTDC95 CABTDC之间，随着喷油提前角的增大，平均气缸压力、温度、瞬时放热率和压力升高率所达到的峰值均呈现先增大后减小的趋势。（2）对于125ml摩托车发动机原模型不改变的情况下，在喷油时刻为55CABTDC95CABTDC之间，在缸内湍流作用下，燃油分布不均匀，着火落后期相位相对较长。参考文献1 谭文政,冯立岩,张春焕,田江平,隆武强,李骏,李金成,宫艳峰.缸内直喷汽油机工作过程三维数值模拟J.内燃机学报,2011,29(03):221-228.2 秦秋实,吴志军,于秀敏,杨松,鲍龙.缸内直喷发动机分层燃烧过程仿真J.吉林大学学报(工学版),2017,47(01):105-112.图4 气缸温度分布图图5 缸内燃空当量比和流场分布
