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导叶旋流滚流装置叶片高度优化改善植物油柴油机气缸气流特性

伊德里斯·萨阿德*、赛夫·巴里

一般来说，使用纯植物油及其与柴油的混合物运行的压燃式发动机会由于植物油比柴油具有更高的粘度和更低的挥发性而导致发动机性能下降和废气排放增加。植物油不易蒸发、扩散并与缸内空气混合，最终降低燃烧效率并产生更多的 CO 和未燃烧的 HC 排放。因此，本研究调查了导叶涡流翻滚装置（GVSTD）引导空气入口在燃油喷射区域内产生更有组织的湍流以增强空气和植物油的混合过程的潜力。为此，开发了内燃机模拟 3D 计算流体动力学的基本模型，验证，然后用不同的 GVSTD 模型进行模拟。比较湍流动能、速度、涡度和旋流强度的结果，以确定最佳叶片高度。研究发现，叶片高度为2毫米，扭转角度为35°，四个叶片相互垂直排列，叶片长度为30毫米，是最佳叶片高度。其他不同高度的叶片也显示出改进，但 2 毫米高度显示的改进数量最多。这可能是由于 2mm 叶片高度的导叶产生的气流模式放大了碗形活塞头形状的气流模式。额外的湍流、漩涡、