4G15D缸内直喷发动机油气分离模拟分析及试验验证

第 5 期 ( 总第 2 0 2 期 ) 2 O l 2 年 1 O月 车 用 发 动 机 V EH I CI E EN GI N E No ． 5 ( S e r i a l No ． 2 0 2 ) Oc t ． 2 O 1 2 4 G 1 5 D缸内直 喷发动机油气 分离模拟分析及试验验证 胡景 彦 ，苏 圣 ，吴丰 凯 ，洪 进 ，吴孟 军 ( 德 来特 技 术 有 限 公 司 ， 浙 江 宁波 3 1 5 0 0 0 ) 摘 要 ：某 4 G1 5 D缸 内直 喷 发 动 机 由于 在缸 盖 罩 位 置 布 置 高压 油 泵 ， 导 致 气缸 盖 罩 油 气 分 离部 分 空 间 被 占用 ， 需要 重 新设 计 该 款 缸 内 直喷 发 动 机 油 气分 离结 构 型 式 。使 用 C F D仿 真 分析 软 件 对 发 动 机 油 气 分 离 器 内气 液 两 相 流 场进 行 了数值 模 拟 ， 分 析 了 3种 不 同 结 构 ( 改 进 前后 ) 迷 宫式 油 气分 离 器的 流 动 分 布 、 压 力损 失 ， 采 用 离散 模 型 模 拟 油 滴 粒 子 喷射 ， 假 定 油 滴 粒 子 与 壁 面碰 撞 后 即被 捕 捉 ， 进 而 得 出不 同直 径 油 滴 的 油 气分 离 效 率 ， 根 据 仿 真 分 析 结 果选择 最优 化设 计方案； 设计 了一种简单而有效的试验 方法对 油气分 离器分 离效率 间接 进行验 证。结果表 明， 采 用 C F D软件模拟计算 方法能够计算 出油 气分 离器油 气分 离效率 ， 获得 的结果反 映 了流动本 质。在模拟 分析过程 中 ， 油 滴 直径 设 定 在 1 ～ 1 5 m 范 围 内时 ， 根 据 所 需 要 的 油 气 分 离 效 率 优 化 设 计 油 气分 离结 构 ， 满 足 了 最 终 产 品 要 求 。 同时 ， 在 计 算 分 析 准 确 的 前 提 下 ， 提 出 了相 应 试 验 验 证 方 法 。 关键词 ： 缸 内直喷 ；汽油机 ；计算流体动力学 ； 油气分离器 ； 气液两相流 ；油滴直径 D OI ：1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 — 2 2 2 2 ． 2 0 1 2 ． 0 5 ． 0 1 0 中图 分 类 号 ： TK 4 1 4 ． 5 文献 标 志 码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 1 — 2 2 2 2 ( 2 0 1 2 ) 0 5 — 0 0 4 4 — 0 5 排放......