直接噴射二行程引擎中之油氣混合模擬

Abstract

本研究乃是利用高速電腦來模擬噴射二行程引擎內之油氣混合流場，在汽缸內的流體 分為液氣二相。以氣相而言其質量、動量和能量的守恆方程式、燃料蒸氣濃度、及紊 流動能和紊流消散率等其方程式都以三維尤拉(Eulerian)座標系來描述。其所使用的 網格可隨活塞運動。在汽缸內的噴霧流利用個別液滴模式模擬，每一個計算的液滴代 表一群具如速度、位置和溫度等相同性質的液滴群，其液滴的動態由拉格(Lagrang－ ian)常微分方程式所描述，液氣之間的質量、動量和能量的傳遞作用亦以考慮，本論 文所測試的例子有三個如下所列： (1).無燃料的噴射，只計算引擎內氣體流場以便與噴油引擎相比較。 (2).有燃料噴射，射油時間為180-215 CA。 (3).保持與例二相同的總噴油量但是噴油時間從35°增加到50°，即180°-230°CA 。 結果證明氣體流場對噴霧流有很大的影響，噴霧流之滲透長度受氣體流場所限制，其 後更為氣體流場所帶動。當噴霧流速度較大時液滴在到達上死點(TDC) 時汽化較完全 ，汽缸內的溫度場因液滴蒸發吸熱而降低。