进气组分耦合预喷对柴油机燃烧过程影响模拟

作     者：沈颖刚 朱文霞 肖仁鑫 陈贵升 陈春林 Shen Yinggang Zhu Wenxia Xiao Renxin Chen Guisheng Chen Chunlin

作者机构：昆明理工大学云南省内燃机重点实验室云南昆明650500 

出 版 物：《内燃机学报》 (Transactions of Csice)

年 卷 期：2017年第35卷第1期

页      面：16-24页

核心收录：

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(51366007) 云南省应用基础研究面上资助项目(2013FB019) 云南省院省校科技合作资助项目(2013ID001) 

主　　题：共轨柴油机 预喷策略 进气组分 压力升高率 碳烟 

摘      要：通过高压共轨柴油机,基于正庚烷/甲苯/正己烯混合物简化动力学机理耦合三维CFD模型,模拟研究不同进气组分(O_2、H_2和CO_2)耦合策略对发动机燃烧过程的影响.研究表明:当预-主喷间隔为4°,CA时,相比单次喷射,预喷使主喷滞燃期明显缩短(尤其掺H_2时),瞬时放热率峰值与最大压力升高率(MPRR)均降低;但随预-主喷间隔增大,预喷对主喷燃烧影响减弱.进气掺O_2时,富氧氛围使燃油充分燃烧,预-主喷间隔对NO和碳烟(soot)影响均较小.进气掺H_2和CO_2时,预喷使乙炔(C2H,2)和多环芳香烃芘(A4)生成增多,导致soot排放较单次喷射显著升高(尤其掺CO_2).但随预-主喷间隔增大,soot因主喷滞燃期延长而逐渐降低;对于进气掺H_2,预喷油量为10%,时,随主喷定时推迟,MPRR降低,soot升高;当预喷量增至20%,时,预喷燃烧会引起大量H_2早燃放热,削弱主喷定时对主喷燃烧的影响,MPRR因燃烧重心前移仍较高.因而进气掺H_2,预喷比例不宜过高,且喷油定时应适当推迟.