随着能源危机和环境问题的日益严峻,提高燃油经济性和降低排放成为内燃机行业所面临的两大挑战。传统二冲程汽油机因使用可燃混合气扫气,存在短路损失,而具有燃油经济性差和未燃HC排放过高等缺点。汽油机缸内直喷(GDI)技术的发展为解决这一问题提供了有效的途径,但同时也对燃油的雾化质量提出了较高的要求。在缸内高压直喷系统中,压力旋流喷油器因雾化质量好、贯穿距离适度等优点而得到了广泛的应用本文在深入研究燃油喷射雾化机理的基础上,应用CFD技术对直喷式二冲程汽油机的喷雾特性开展了以下研究工作:首先,以压力旋流喷油器为研究对象,建立喷嘴内部流场的物理模型和数学模型,利用CFD软件对其内部两相流动进行三维数值模拟,并分析了不同因素对喷嘴内部流动特性的影响;然后,建立适合GDI汽油机喷雾混合过程的数学模型和物理模型,并对模型的有效性进行了验证;最后,在喷雾模型得到验证的基础上,以喷嘴内部两相流动计算结果为初始条件,利用AVL FIRE软件对定容室内旋流喷油器的喷雾过程进行三维数值模拟,并分析了燃油喷射压力、环境压力以及喷嘴结构参数对喷雾特性的影响,从而为燃油喷射系统的优化设计提供理论依据和技术储备。