汽油发动机两次燃油喷射技术研究

本书从两次燃油喷射技术改善摩托车汽油机性能的机理，指出了两次燃油喷射技术在摩托车发动机上的应用范围， 对如何提高燃油的挥发速率、降低进入气缸的附壁油膜量，对摩托车汽油机喷油控制策略的制定、发动机整体性能的提高，都有着重要的理论意义和实用价值。 

本书以减少汽油发动机污染物排放和降低油耗为主要目的，针对进气道喷射式汽油发动机采用的两次燃油喷射技术进行了介绍，并采用台架试验和数值计算的方法对影响其工作性能的参数进行了研究。本书适用于发动机专业的工程技术人员，也可以作为高等学校相关专业研究生和高年级本科生及教师参考用书。

马宗正，河南工程学院机械工程学院教师，副教授，山东大学博士，挪威科技大学访问学者。主要研究领域为发动机数值计算分析、汽车能量回收及故障诊断。主要教授课程为汽车发动机原理、汽车检测技术等。 

前言

第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2喷雾对附壁油膜的影响

1.3附壁油膜运动规律

1.4影响燃油挥发速率因素的研究

1.5进气道附壁油膜的数值模拟研究

1.6课题的主要研究内容

第2章进气道附壁油膜进入气缸方式的研究

2.1附壁油膜堆积现象的检测

2.2附壁油膜循环剥落现象的检测

2.3本章小结

第3章计算模型的建立与验证

3.1计算流体力学简介

3.2数值求解方法

3.3计算网格生成

3.4计算模型的建立

3.5喷雾模型的验证

3.6进气流速影响喷雾偏转的验证

3.7本章小结

第4章闭阀喷射时燃油挥发速率与其影响因素关系的研究

4.1计算工况点的选择

4.2计算网格

4.3较低机体温度时的计算分析

4.4较高机体温度时的计算分析

4.5本章小结

第5章开阀喷射时燃油挥发速率与其影响因素关系的研究

5.1数值计算初始条件和边界条件的设置

5.2小节气门开度时的分析

5.3大节气门开度时的计算分析

5.4机体温度对燃油挥发速率的影响

5.5本章小结

第6章两次燃油喷射对燃油挥发速率影响的计算分析

6.1怠速暖机工况下两次喷射与单次喷射的比较

6.2高速大负荷工况下两次喷油与单次喷油的比较

6.3本章小结

第7章两次燃油喷射方式的试验研究

7.1膨胀冲程喷油时刻对发动机性能的影响

7.2进气冲程喷油时刻对发动机性能的影响

7.3喷油比例对发动机性能的影响

7.4两次喷油对发动机性能改善的试验研究

7.5本章小结

参考文献

为实现节能减排，摩托车汽油机采用电控燃油喷射技术已成为必然趋势，又因摩托车发动机具有对电控系统成本比较敏感的特点，故选择进气道喷射方式比较合理。虽然车用发动机进气道喷射技术应用已经比较成熟，但是考虑到摩托车发动机自身的特点，很难直接移植车用发动机技术。采用进气道喷射时，对燃油雾化要求不高，燃油喷射压力较低，几乎全部的燃油都会到达进气阀背面或者进气道壁面形成附壁油膜，摩托车汽油机受发动机结构紧凑的限制，在进气道内的附壁油膜分布面积较小、厚度较大，转速高使得附壁油膜挥发时间较短。因此，如何提高燃油的挥发速率、降低进入气缸的附壁油膜量，对摩托车汽油机喷油控制策略的制定、发动机整体性能的提高，都有着重要的理论意义和实用价值。

本书围绕电控燃油喷射发动机存在的附壁油膜现象进行研究，并针对采用二次燃油喷射技术时，利用数值计算和台架试验的方法研究了各种影响因素对于发动机性能的影响。第1章为绪论，主要讲述了国内外的研究现状。第2章针对进气道附壁油膜进入气缸的方式进行了研究。第3章介绍了计算模型的建立与验证。第4章讨论了闭阀喷射时燃油挥发速率与其影响因素关系的研究。第5章讨论了开阀喷射时燃油挥发速率与其影响因素关系的研究。第6章讨论了两次燃油喷射对燃油挥发速率的影响。第7章对两次燃油喷射方式进行了试验研究。