| 这也直接影响到未蒸发油粒在活塞和气缸套上的分布量，从而影响到“湿壁”。
如图11所示，HTPort气道的过量空气系数Lambda容积分数曲线比LTPort瘦高。这表明，HTPort在某一Lambda下的概率高于LTPort，也就是说，高滚流比气道在缸内的油气分布总体上比低滚流比气道分布更均匀，这有利于增加燃烧速率，减少HC和NOx排放。另外，如图12所示，气道对索特平均直径的影响不明显，均小于15μm，这有利于油气的均匀混合。
       
LTPortHTPort
图10油气混合比较
Fig.10Comparisonofairandfuelmixture
图11Lambda在710CA时均匀性分布
Fig.11UniformdistributioncomparisonofLambdaat710C
图12索特平均直径
Fig.12ComparisonofSMDvalue
3试验验证
3.1试验装置
图13为试验装置示意简图。试验装置主要包括发动机，测功机，发动机测控系统，缸内压力采集系统，排气采集分析装置等。发动机为一台2L增压缸内直喷汽油机。测功机型号为APIFR800BRV。油耗仪采用KMA型号。烟度计采用AVL415型号。排放仪采用Horiba的MEXA7170EGR型号。发动机缸盖上每缸装有Kistler6052型号压力传感器，与AVL的高速采集系统Indimaster连接。
1-发动机；2-排气分析仪；3-涡轮增压器；4-进气流量计；5-缸压传感器；6-进气中冷器；7-角标；8-数据采集系统；9-燃油箱；10-油耗仪；11-高压油泵；12-高压油轨；13-喷油器；14-测功机
图13试验装置示意图
Fig.13Schematicsofexperimentalsetup
3.2试验结果及分析
对以上稳态和瞬态数值CFD分析的两种高、低滚流比进气道HTPort1和LTPort2进行了性能试验，本文着重对这两种气道在低速1500r/min满负荷工况，中速3000r/min最大扭矩工况和高速5000r/min最高功率工况的动力性、经济性及燃烧速率、稳定性进行分析。试验通过控制涡轮增压器旁通阀，调整进气岐管压力，两种气道发动机的功率、扭矩均达到了目标值。但两者的经济性、燃烧速率和稳定性不同。
燃烧稳定性一般采用缸内平均指示压力循环波动系数COV来表征，该值是采集到的多个循环的缸内平均指示压力IMEP的样本标准方差与其平均值的比值。本试验采集300个循环进行分析。如图16所示，HTPort缸内平均指示压力循环波动系数COV为1.1%到2.2%，LTPort的COV为1.7%到2.9%。两者随着转速的提高COV均明显降低，这表明高速燃烧较低速更稳定。在相同的工况下，HTPort的燃烧稳定性较LTPort改善20%~30%，这充分表明，高滚流比气道较低滚流比气道燃烧稳定性有明显的改善。
图14两种气道比油耗比较
Fig.14ComparisonofBSFC
图15两种气道燃烧速率比较
Fig.15Comparisonoffuelmassburnrate
图16两种气道缸内平均指示压力循环波动系数比较
Fig.16ComparisonofCOV
4结论
（1）稳态CFD数值分析表明，与低滚流比气道相比，高滚流比气道的流量系数尽管有所降低，但滚流比却提高明显，而且与试验结果一致。
（2）瞬态CFD计算结果表明，高滚流比气道在缸内形成更规则的大尺度漩涡，在缸内的瞬态滚流比低滚流比气道更高，并与稳态CFD分析结果趋势一致；涡流比受气道对称的影响，气流作用相互抵消，缸内瞬态涡流比基本为零。
（3）高、低滚流比气道的流量系数虽然差别较大，但对增压发动机进气充量影响较小；高滚流比气道缸内湍动能高于低滚流比气道，过量空气系数的分布要比低滚流比气道均匀。缸内直喷增压汽油机宜采用高滚流比气道。
（4）试验结果表明，高滚流比气道的燃烧在中、低速时都有所提前且燃烧速率更快，但在高速时两者差别不大；高滚流比气道的缸内平均指示压力循环波动系数和燃烧稳定性有明显的改善，比油耗降低明显。
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