PCCI柴油机燃用DMC和生物柴油的燃烧活性调节模拟研究

作     者：于奇松 梅德清 涂立志 岳珊 张登攀 YU Qisong;MEI Deqing;TU Lizhi;YUE Shan;ZHANG Dengpan

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013 上海FEV技术有限公司上海200336 南京金肯职业技术学院江苏南京210000 

出 版 物：《车用发动机》 (Vehicle Engine)

年 卷 期：2021年第4期

页      面：48-56,63页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51876082 51876133) 

主　　题：预混合压燃 多段喷射 含氧燃料 反应机理 燃烧 排放 

摘      要：应用CHEMKIN-PRO化学反应动力学和Converge三维模拟仿真相结合的手段,研究了DMC(碳酸二甲酯)和大豆生物柴油两种酯类燃料对低负荷下采用“预喷+预喷+主喷喷油策略的PCCI(premixed charge compressed ignition)柴油机燃烧与排放的影响。建立并验证了DMC-柴油混合燃料机理模型,分析了DMC-柴油和生物柴油-柴油两种混合燃料体系中低温下关于OH的反应流。结果表明:添加含氧燃料后OH生成量及反应系统活性增加,B10燃料(在柴油中添加10%质量分数的大豆生物柴油)的OH生成量比D10燃料(在柴油中添加10%质量分数的DMC)高,且随生物柴油掺混量增加而增加。D10燃料对反应系统活性的增加作用体现在整个反应系统中,燃空当量比浓区减少,油气扩散情况较好,而B10燃料反应系统活性的增加作用则仅体现在局部区域中,燃空当量比浓区及局部高温区域增加,但可燃混合气区域缩小。相比于柴油,D10,B10和B48(在柴油中添加48%质量分数的大豆生物柴油)燃料的NO x排放分别升高了6.2%,5.3%和8.1%,soot排放分别降低了58.1%,23.5%和68.4%。