与低负载和高负载条件下的基准情况相比，最佳 ML 设计在中负载下提供了类似的性能，但油耗降低了 3.8% 至 4.5%。一篇关于他们工作的论文发表在《燃料》杂志上。
该研究在低（6 bar）、中（11 bar）和高负载（22 bar）指示的平均有效压力（IMEP）条件下进行。
该团队首先根据实验数据验证了 3D CFD 设置，然后同时对活塞和喷油器进行了共同优化。他们考虑了 10 个活塞相关和 3 个喷油器相关的设计参数。
对于三个负载条件中的每一个，他们生成了 128 个实验设计 (DoE) 案例，然后分析了前三个设计的特征和性能。为了选择最佳的 DoE 解决方案，他们使用加权优值来提供一种适用于所有负载条件的最佳设计。模拟数据集用于使用 ML 技术进行进一步优化。
结果如下：
- 更扁平的设计，低中心高度，宽而浅的碗，低嘴（ low lip）在低负载和高负载中是优选的。
- 在低负荷部分预混压燃 (PPCI) 模式下，喷雾瞄准上嘴（upper lip）并分为碗区（ bowl zones）和挤压区（ squish zones）以增强混合效果是首选。
- 在高负荷混合控制扩散燃烧模式下，喷射发生在上止点（TDC）附近，扩散燃烧是主要的燃烧模式，瞄准下嘴（lower lip）是有利的。
- 在高预混比的中负荷下，燃烧接近于均质压缩点火（HCCI），活塞碗设计效果有限。
- 具有较小直径的较大数量的喷嘴在低负载时有利于控制部分预混装料。在高负载时，建议使用更大和更少数量的喷嘴。
来源：Jaeheon Sim、Balaji Mohan、Jihad Badra（2022 年）“使用 CFD 和 ML 对轻型 GCI 发动机的活塞碗和喷油器进行协同优化”，《燃料》 ，第 329 卷，doi：10.1016/j.fuel.2022.125455
