LPG发动机燃油喷射模拟与试验研究

"液化石油气发动机燃油喷射过程的数值模拟及其试验研究" 液化石油气发动机燃油喷射过程的数值模拟与试验研究是汽车工程领域的重要课题，尤其是在当前环保和能源问题日益突出的背景下。文章由郑瑞、张煜盛和田威共同完成，他们来自华中科技大学能源与动力工程学院。研究主要关注使用普通泵-管-嘴燃油系统的液化石油气（LPG）直喷式发动机，旨在深入理解LPG发动机的工作特性。 在LPG发动机中，由于LPG具有较高的饱和蒸汽压和可压缩性，其燃油喷射过程与传统柴油机有所不同。文章建立了一个考虑高压油泵柱塞偶件燃油泄漏量影响的数学模型，这对于精确模拟LPG的喷射过程至关重要。通过对这一模型的模拟计算，研究人员发现LPG发动机的燃油喷射过程相对缓慢，供油持续期较长，导致油管内燃油残余压力高且压力波动大，这可能会引发二次喷射现象。 为了改善这种情况，研究者提出通过增大出油阀卸载容积的方法来消除二次喷射。这种方法有助于控制燃油的压力波动，优化喷射过程，从而提高发动机的性能和效率。同时，文章还对比了不同燃料供给方式对柴油/LPG双燃料发动机工作特性的影响，指出气相LPG喷射方式可能存在的充气效率下降、爆压和热负荷高、污染物减排有限等问题。 液相LPG缸内直接喷射的燃烧方式，因其能充分利用LPG的蒸发潜热降低燃烧温度，有效抑制NOx生成并减少碳烟排放，近年来成为研究热点。文献中提到的Alam M., Goto S. 和 Sugiyama K. 的研究进一步证实了这一点，他们的工作为液相LPG的高效利用提供了理论支持。 该研究为理解和优化LPG发动机的燃油喷射过程提供了重要见解，对于提升LPG发动机的性能、降低排放以及应对能源与环境挑战具有实际意义。此外，研究方法和提出的解决方案对于其他气体燃料发动机的研发也具有参考价值。