內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)模擬對發(fā)動機(jī)性能優(yōu)化作用巨大。傳統(tǒng)依靠實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的方法已難以滿足需求，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展讓缸內(nèi)模擬成為可能。

缸內(nèi)模擬能全面預(yù)測內(nèi)燃機(jī)性能。它能代替部分發(fā)動機(jī)試驗(yàn)，不受時(shí)空限制進(jìn)行各種變參數(shù)研究?？梢栽诓煌瑮l件下測試各種因素對發(fā)動機(jī)性能的影響，為設(shè)計(jì)和開發(fā)新型燃燒系統(tǒng)發(fā)動機(jī)提供依據(jù)，優(yōu)化舊發(fā)動機(jī)性能。而且能降低實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省大量人力物力。

其原理基于守恒定律、熱力學(xué)定律和化學(xué)動力學(xué)等。涉及傳熱、流動、燃燒化學(xué)等過程模擬。氣缸容積、燃燒室形狀、混合氣制備等因素影響燃燒過程和發(fā)動機(jī)性能。比如發(fā)動機(jī)燃油噴射技術(shù)中的缸內(nèi)直噴，通過控制氣缸內(nèi)部壓力、設(shè)計(jì)噴油嘴形狀和位置等加強(qiáng)燃油霧化和混合氣混合均勻度，提高燃燒效率并減少有害氣體排放。

通過缸內(nèi)模擬可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化。能提高內(nèi)燃機(jī)效率并降低排放。在汽車行業(yè)應(yīng)用廣泛，涵蓋發(fā)動機(jī)開發(fā)、燃油消耗和排放控制等。通過模擬燃燒過程，優(yōu)化發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性。還為排放控制提供有效手段，評估不同排放控制策略效果，為制定更嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

提高缸內(nèi)模擬準(zhǔn)確性也很關(guān)鍵。用上止點(diǎn)傳感器檢測曲軸轉(zhuǎn)角信號，經(jīng)絕對編碼器編碼后輸入模擬控制模塊，檢測活塞上止點(diǎn)位置和運(yùn)動情況，出現(xiàn)問題可調(diào)節(jié)。構(gòu)建發(fā)動機(jī)缸內(nèi)CFD模型時(shí)，校準(zhǔn)滾流比，計(jì)算平均滾流比并調(diào)整模型參數(shù)。將模擬結(jié)果與可視化試驗(yàn)結(jié)果對比，驗(yàn)證準(zhǔn)確性。

總之，內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)模擬從多方面助力發(fā)動機(jī)性能優(yōu)化，是發(fā)動機(jī)研究、設(shè)計(jì)和優(yōu)化的有力工具 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）