1、【中文摘要】近年來，隨著國內汽車產銷量的迅速增長，大量的汽車尾氣排入大氣，嚴重危脅著城市環境和人民健康。2010年，我國已經開始實行相當于歐W排放標準的第四階段排放標準，新標準增加了發動機冷啟動階段的污染物排放量的限制指標。排放試驗表明，按照國家標準GB18352.1-2001輕型汽車污染物排放限值及測量方法（I）進行市區測試循環試驗時，汽油發動機冷啟動后運行前120s內排放了測試循環（820s）中總排放量CO的90%HC的80%以及NOx的60%本文針對直噴汽油機的冷啟動工況進行研究，利用CFD仿真軟件AVL-FIRE完成了直噴汽油機冷啟動電機拖動階段缸內混合氣形成和燃燒的仿真，對發動機臺架

2、實驗數據進行了整理。本文模擬計算了噴油時刻分別為60°CABTDC90°CABTD（和120°CABTDC直噴汽油機缸內混合氣形成過程和分布狀態，并通過計算得出了噴油時刻為90°CABTDC條件下，點火時刻分別為13°CABTDC18°CABTDC和23°CABTDC發動機冷啟動缸內燃燒溫度場和主要燃燒產物濃度場。主要研究結論如下：1.通過CFD仿真研究發現，直噴汽油機的燃油噴射和混合氣形成過程非常復雜，缸內濃度場的分布不僅與噴油時刻直接相關，還與缸內氣體流動情況以及燃燒室壁面形狀的配合有直接關系。噴油時刻90°C

3、ABTDC寸可在缸內形成比較理想的分層混合氣，噴油時刻60°CABTDC和120°CABTDC形成的缸內混合氣狀態購買全文在線加QQ139938848即付即發同時提供論文寫作指導和學術期刊發表服務在:本立為學術立獻總庫合作提供I如有異溟請與總庫或學校聯系"0不夠理想；2.仿真計算結果表明，受較低進氣溫度和壁面溫度的影響，燃燒效率很低。冷啟動工況下的燃燒放熱率峰值最大為20J/deg，遠遠小于發動機正常運行后7090J/deg的放熱率峰值。隨噴油時刻的提前，燃燒溫度峰值和放熱率峰值增大，隨點火時刻的提前，燃燒放熱率峰值增大，峰值出現時刻提前；3噴油時刻90°

4、;CABTDC時點火時刻缸內混合氣的分布最理想，燃燒溫度和放熱率適中，通過試驗發現噴油時刻90°CABTD時發動機2個循環內完成冷啟動過程。噴油過早導致燃燒溫度和放熱率低，噴油推遲則導致排氣中CO的比例大幅上升；4.隨點火時刻的提前，燃燒放熱率峰值出現也相應提前。燃燒早期生成的CO增加，但是隨著燃燒過程的繼續，缸內CO濃度迅速減少。隨點火時刻的提前，缸內最高燃燒溫度升高，NO在燃燒前期的質量分數較大，但是在燃燒后期NO的質量分數逐漸減小。隨點火時刻的提前，Soot的質量分數升高。5.試驗結論與仿真計算的結果相符合：噴油時刻90°CABTDC和點火時刻18°CABT

5、D條件下，直噴汽油機可以在2個循環內快速完成冷啟動，并且污染物排放量比較平衡。點火時刻提前導致NOx排放值較高，點火推遲則容易出現失火導致HC排放增加。6.由于冷啟動工況進氣溫度和燃燒室壁面溫度均較低，火焰傳播到近壁面區域出現淬熄現象，導致排氣中出現大量的未燃HC【英文摘要】Inrecentyears,withahugenumberofvehiclesbeingproducedandsoldinChina,vehicleemissionsbecomeseriousthreattothecityenvironmentanditsresidents.In2010,thenewStatePhase4

6、themissionregulationhasbeentakenout,whichincreasesthecoldstartphaseemissionlimitationstanderd.AccordingtotheemissionexperimentbasedonGB18352.1-2001<EmissionLimitationStandardandExperimentalMethordofLightVehicles(I)>,coldstart(120s)emissionpersess90%COemission,80%HCemissionand60%NOxemissionofth

7、ewholetestcycle(820s).Thispaperfocusonthestart-upphaseofaGDIengine,useCFDsoftwareAVL-FIREaswellastheengineexperimentstoresearchthefuel-aircompactingandignitionprocess,includinginjectiontimeat60°CABTDC,90CABTDCand120CABTDC;injectiontimeat90°CABTDCandignitiontimeat13°CABTDC,18CABTDCand2

8、°CABTDC,tofindtheinflueneeofdifferentcontrolregulationtothecoldstartsituation.Theconclusionsincluded:1.BytheCFDsimulationstudy,itisfoundthatthefuelinjectionandmixtureformationprocessofagasolinedirectinjectionengineisverycomplicated.Thein-cylinderconcentrationfielddistributionisnotonlydirectlyrelatedtotheinjectiontiming,butalsohasadirec