喷油参数对汽油机冷起动可燃混合气形成的影响

提高三效催化转换器的转化效率是内燃机满足排放标准的可行技术。三效催化转换器快速起燃使得发动机前几个循环未燃HC的排放在整个排放中占了很大的比例]，这个时间段混合气的形成对排放有着重要的影响，各个参数影响效果需要量化。

合理的喷油参数不仅使得缸内混合气分布均匀，还能保证发动机尽快着火，降低未燃HC排放。本文通过多维数值模拟方法，采用多组分蒸发模型分析了汽油机喷油量、喷油时刻、喷油位置、燃油温度以及2次喷射对发动机一7℃冷起动时前3个循环可燃混合气形成的影响和影响形成过程的主要因素，以期为冷起动过程降低未燃HC排放研究提供理论依据。

计算模型及验证

利用三维计算流体力学软件C0NVERGE[为一台排量为1．8L的四缸四冲程自然吸气汽油机4G18的气道及燃烧室建立了三维模型，如图1所示。该汽油机基本参数如表1所示。

计算时利用前处理软件进行几何检查和边界设置，计算网格自动生成，在气阀等处进行局部的网格加密，根据计算情况进行自适应网格加密，以保证计算精度。

气道喷射式汽油机燃油从喷嘴喷出后，经过了雾化、液滴破碎、油滴碰撞与聚合、燃油撞壁以及燃油蒸发等复杂物理过程。计算中湍流模型选用HanRNGk-e模型l3]，传热模型选用Han&Reitz模型，喷雾破碎模型选用TAB模型引，粒子碰撞聚合模型采用Schmidt模型[6]，碰壁后采用基于粒子的混合方法求解油膜发展过程。本文采用多组分燃油模型来模拟实际汽油，以解决冷起动过程中单组分燃油模型不能准确模拟的问题，具体组分如表2所示。