某缸内直喷发动机油气分离模拟分析和实验验证.pdf

液压气 动与 密封 ／2012年 第 l0期 某缸内直喷发动机油气分离模 拟分析及实验验证 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 315000) 摘 要 ：该文使用 CFD仿真分析软件对某缸 内直喷发动机油气分离器 内气液两相流场进行了数值模拟 ，分析 了三种不 同结构f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 ，并设计了一个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 CFD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 ，根据所需要的油气分离效率优化设计油气分离结构 ．满 足最终产品要求。 关键词 ：缸内直喷；CFD；油气分离器 ；气液两相流 ；油滴直径 ；实验 中图分类号：TK4l1 文献标识码 ：A 文章编号：1008—0813(2012)l0一o038—05 Oil—gas Separation Simulation Analysisand ExperimentVerification in GDIEngine HU Jing-yan，SU Sheng， Feng-kai，HONG Jin， U Me， (DLT TechnologiesCo．，Ltd．，Ningbo315000，China) Abstract： Thisarticle usesCFD simulation software to simulatethe gas-liquid two-phase flow field in a GDI engine oil—gas separator，obtainsflow distributionandpressurelossforthreedifferentstructuresofthelabyrinthoil-gas separator，usediscretemodelto simulatedropletsparticleinjection，assumethatdropletsparticlesiscapturewhenimpactingwall，andthenobtaintheseparationefficiency ofdifferentdiameterdroplets，and designed asimpleand effectivetestmethodstoverifytheseparation efficiencyofoil-gas separator． The resultindicatethatusestheCFD softwraesimulationcomputationalmethodtobeabletocalculatethegas-oil sepraator separation efficiency，theresultreflecthtenatureofflow．Accordingtosepraationefficiencyoptimizationdesignstructurewhichneedstosatisfyhte finalproductrequest． Keywords：gasolinedirectinjection；CFD；oil—gasseparator；two—phaseflow；dropletdiameter；experiment O 引言 越来越广泛。传统的迷宫开发方法是将不同结构的迷 宫样件进行油气分离试验 ，试验成本高 ，开发周期长。 排放法规 日趋严格 ．发动机活塞窜气要回收到进 而应用 CFD(ComputationalFluidDynamic，即计算流 气管路 中，这就要求回收的气体中尽量不要存在油滴 ， 体力学)仿真技术，结合商业流体软件 ，在计算机虚拟