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当今世界面临的资源与环境问题越来越严峻,这对各行业的节能减排都提出了很高的要求。发动机行业人们也在不断的探讨实现消耗少、排放低的方法。汽油部分预混合压燃(PPCI)燃烧方式可改善HCCI均质混合气较难制备、对自燃着火难控制、运转工况范围较窄的问题。配合适当的喷油策略和EGR率,PPCI燃烧可以获得较低的NOx、Soot排放和较好的燃油经济性。为了改善PPCI预混合气的制备,本文采用三维模拟计算方法,以AVL-FIRE软件为工具,研究分析一种新型喷油嘴——簇孔式喷嘴对汽油PPCI燃烧及其混合气形成的影响。研究表明:簇喷孔孔径较小、孔数多,通过油束间角度的调整可产生油束间的干涉作用或发散作用,一定程度上或有助于增加喷雾贯穿距离,或扩大油束在燃烧室空间的分布范围,减小破碎油滴直径,改善缸内空气的利用,从而改善油气混合。对平行式簇孔式喷油嘴与传统喷嘴、多喷孔喷嘴对喷雾特性、燃烧和排放的影响计算分析,结果显示多喷孔喷油嘴形成的混合气最均匀、簇孔式喷油嘴次之,而对于汽油PPCI燃烧,簇喷孔的排放相对较好。本文研究了簇孔式喷油嘴几何参数的影响。簇喷孔的喷雾特性随着夹角θ不同而不同:扩张型喷嘴(θ>0)雾化好,形成的混合气较均匀,但喷雾贯穿距离短;收缩型喷嘴(θ <0)改善喷雾贯穿距离,干涉作用较强,但雾化相对较差。等流通面积的簇孔式喷油嘴随着孔数的增加,孔径减小,燃油的破碎雾化质量改善,形成的混合气较均匀,在滞燃期形成可燃混合气较多。但喷雾贯穿距离减小,最高爆发压力增大,温度升高,使NOx排放增加。因此,PPCI燃烧可以通过选取适当几何参数的簇孔式喷油嘴,控制其预混合气形成及其排放。另外文中分析了喷油提前角、喷油压力以及ERG率对燃烧和排放的影响,并通过正交试验法对不同喷油策略、EGR率,及多种簇孔式喷嘴匹配组合做了计算研究,分析得出了汽油PPCI燃烧和排较优的组合。