A New Approach for Optimization of Mixture Formation on Gasoline DI Engines

Effect of Boost Pressure on the In-Cylinder Tumble-Motion of GDI Engine under Steady-State Conditions using Stereoscopic-PIV

“…Moreover, there is a limitation in the achievement of thermal efficiency at high load and low engine speed which is considered as a significant problem in the development of a boosted GDI engine. To solve this issue, many researchers worked on the optimization of the intake port and combustion chamber shape, while others investigated the introduction of a switching device for flow enhancement in the cylinder such as a tumble control valve Adomeit et al (2010). Therefore, it is of significant important to gain a complete understanding of in-cylinder tumble motion characteristics for boosted GDI engines.…”

Development and application of a computational fluid dynamics methodology to predict fuel–air mixing and sources of soot formation in gasoline direct injection engines

“…Investigation of fuel–air mixing and combustion processes involves many complex physical phenomena related to evolution of turbulent, multiphase flows, and for this reason, both advanced experimental optical techniques and multidimensional numerical models are necessary. Despite the fact that optical engines can properly reproduce modern gasoline direct injection (GDI) combustion chambers, 8,9 only a reduced set of geometry configurations and operating conditions can be analyzed, due to the high maintenance costs and problems related to thermal evolution, blow-by and capability to guarantee a satisfactory optical access also in presence of complex piston bowl shapes. Hence, the use of computational fluid dynamics (CFD) can represent an alternative solution, making it possible to test a significant variety of configurations in a limited amount of time.…”

Measurement of In-Cylinder Turbulence in An Internal Combustion Engine Using High Speed Particle Image Velocimetry

“…近年， 燃費向上を目的としたダウンサイジング過給エンジンが開発されている． このコンセプトは， NA (Natural Aspiration)エンジンに対して過給機を用いることにより低回転高負荷領域を拡大・多用し，実用燃費を向上させ るものである (1) ． しかし， 課題として以下の 2 つが挙げられる． 1 つ目は， 低回転高負荷ではノックが発生し易く， 熱効率の向上が期待できないことである．これを解決する手法として，燃焼室・吸気ポート形状の最適化 (2)(3) やタ ンブルコントロールバルブなどの吸気切換えデバイス (4)(5) (6) (7) は， 熱線流速計を用いて計測された圧縮行程中の速度から，アンサンブル平均した速度を平均流成分とするアンサン ブル平均法により乱れを分離している．彼らは，アンサンブル平均法により得られる乱流成分には平均流のサイ クル毎の変動が合算される可能性があることを指摘されている．脇坂ら (8) や浜本ら (9) は，熱線流速計を用いて計測 された圧縮上死点付近の速度から，定常的時間平均法を用いて 1 サイクル毎に平均流成分と乱流成分の分離を行 っている．定常時間平均法とは，圧縮上死点付近において各サイクルの短い期間ではガス流を定常流とみなせる と仮定したもので，圧縮上死点を中心として圧縮行程と膨張行程に平均化時間t(または，平均化クランク角度 幅)をそれぞれ設定し，その区間の平均速度を平均流成分として取り扱う手法である．しかしながら，平均化 時間に関する明確な物理的定義は与えられていない．神本ら (10) や大谷ら (11) は，LDV により計測された速度をもと に，サイクル平均された速度の積分パワースペクトルが 90%以上となる周波数をカットオフ周波数とすることを…”