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内燃机缸内模拟的原理是什么?

2025-01-09 16:42 发布

内燃机缸内模拟的原理,简单来说就是通过多种方法和技术来模拟内燃机缸内的工作过程。

首先,我们需要了解内燃机活塞的运动状态。当活塞运动到最高点时,我们称之为上止点,这个点以上的空间是燃烧室;而当活塞运动到最低点时,我们称之为下止点,上、下止点之间的距离就是活塞行程。压缩比则是活塞在下止点时,活塞以上的气缸容积与燃烧室容积之比。

内燃机工作时有四个冲程。在进气行程中,进气门开启而排气门关闭,活塞从上止点向下止点移动,气缸容积增大,压力下降形成真空吸力,可燃混合气体被吸入气缸。在压缩行程中,进、排气门关闭,活塞从下止点移动至上止点,对混合气体进行压缩,增加燃料密度。在做功行程中,燃料燃烧产生能量。而在排气行程中,燃烧后的废气被排出。

在模拟过程中,计算流体力学起到重要作用。例如,对于燃料的研究,通常会基于详细机理进行简化,例如对 DME/DMM3 混合燃料,选取不同工况,用特定方法简化并验证着火延迟。

发动机燃油喷射技术也与缸内模拟密切相关。以缸内直喷技术为例,喷油器开口被置于燃烧室内,直接喷油,通过控制气缸内部压力、设计喷油嘴形状和位置等,加强燃油雾化和混合气混合均匀度,从而提高燃烧效率并减少有害气体排放。这种技术通常包含空气供给、控制、燃料供给等系统。

总之,内燃机缸内模拟原理是一个综合多种因素和技术的复杂过程。通过深入了解这些原理,我们能够更好地优化内燃机性能,提高效率,减少排放。

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