随着柴油机动力性、经济性和排放性能的标准越来越高,柴油机向着高转速和高喷油压力的高强化方向发展,使得组织其.良好的缸内燃烧过程对优化匹配燃烧系统参数提出了更高的要求。本文采用多维仿真分析方法研究高强化柴油机的燃烧过程和其燃烧系统参数的优化匹配对改善发动机性能,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文应用FIRE软件对高强化柴油机缸内工作过程进行了多维仿真研究,确定了高强化柴油机缸内流场、喷雾、燃烧和排放的多维仿真数学模型。通过缸内燃烧压力和放热率曲线的实验结果标定喷雾破碎模型和多维燃烧模型参数,取得了与实验结果吻合的仿真计算结果,并对燃烧系统参数进行了优化匹配研究。首先采用单参数轮换法研究了涡流比、喷孔直径、喷油定时、油束夹角和燃烧室形状对高强化柴油机燃烧和性能的影响。在此基础上,应用正交设计方法研究了燃烧系统的涡流比、喷孔直径、喷油定时、油束夹角、燃烧室口径、凹坑半径和凸台角度7个参数以及涡流比和喷孔直径、涡流比和燃烧室口径、油束夹角和凸台角度三组参数间的交互作用对高强化柴油机性能的影响权重。并分别以排放、指示功率和燃油消耗率为评价指标对这7个参数进行了优化匹配研究,得到了针对不同指标的优化燃烧系统参数组合。最后,选取应用正交设计方法优化的燃烧室结构,应用遗传算法进一步对涡流比、喷孔直径、喷油定时和油束夹角四个燃烧系统参数进行了优化匹配,取得了进一步的优化结果。