活塞头部形貌对汽油机爆震敏感性影响研究
【摘要】 基于台架试验和完整工作循环数值模拟，开展了汽油机活塞头部形貌特征对爆震的敏感性研究。以台架试验数据为基准校正了汽油机性能仿真模型，通过开展压缩比为9〜16区间的外特性仿真模拟，得出压缩比为12时外特性最优。在压缩比为12的3500r/min全负荷工况，采用化学反应动力学离子分析法，通过数值模拟分析3类基于活塞头部形貌方案的燃烧室，得出具有点火驻涡区域、气门避障区域、驻涡与避障区域之间的连通区域、后部连通区域的Sabcd方案抗爆性最优，并指出活塞头部形貌特征中的连通区域对爆震敏感性具有显著影响。通过对方案Sabcd的连通区域关键参数进行优化得出，当区域连通宽度和连通台阶高度均为4mm时爆震敏感性最低。研究结果表明，通过对活塞头部形貌特征的合理设计，能实现提升汽油机压缩比的同时有效抑制燃烧室对爆震的敏感性。
