直流二冲程发动机

二冲程发动机完成两个活塞冲程的动力循环，曲轴转动一次（360 度）。可以通过 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 模拟不同类型的二冲发动机：直流、环流或横流发动机。

在本教程中，将对直流二冲程发动机执行分析。对于直流发动机，新鲜空气和燃烧的气体沿同一方向流动。新鲜空气通过气缸底部的进气口进入，向上流动，并通过顶部的阀控排气口将燃烧后的气体排出。

导入活塞在 TDC 位置且排气阀关闭的直流二冲程发动机的几何：

两个相反的入气阀 (GAV) 将甲烷 ( $C{H}_4$ ) 气体引入发动机气缸。在 GAV 的入口处，可以使用表格数据将甲烷气体的质量流率描述为曲柄角度的函数。当活塞在 TDC 之前为 10.0 度 CA 时，火花点火器将启动燃烧过程。要模拟发动机气缸中的火花点燃和燃烧过程，可使用经过扩展的拟序火焰模型三区 (ECFM-3Z)。

下表列出了二冲程发动机的发动机特性和运转条件：

使用单独的充气室表示进气口和 GAV。这些组件的打开和关闭是活塞控制的 - 滑动交界面连接充气室和发动机气缸。为了帮助求解收敛，可以使用体积控制细化交界面旁边的充气室网格。

此模拟开始于 90 度曲柄角度，结束于 450 度曲柄角度。使用自动时间步控制运行模拟，该功能根据预设的阀门升程阈值、充气室和活塞之间的偏移以及点火定时调整时间步长。