噴霧壁面復(fù)合引導(dǎo)LPG直噴增壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的數(shù)值模擬.pdf

1、近年來人們生活水平不斷提高，汽車的大量普及也帶動(dòng)了汽車行業(yè)的快速發(fā)展但也給人們帶來了一系列能源緊張和環(huán)境污染等問題。因此人們開始試圖尋找新型可替代汽車能源，液化石油氣(LPG)就是其中最具代表的新型能源之一。它具有儲(chǔ)運(yùn)方便、辛烷值高、排放有害污染物少等傳統(tǒng)燃料無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本文采用本課題組提出的復(fù)合引導(dǎo)燃燒系統(tǒng)，數(shù)值模擬了LPG增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下的均質(zhì)當(dāng)量比燃燒和部分負(fù)荷工況下的分層稀薄燃燒過程。
　　本文采用AVL FI

2、RE軟件分別建立了雙進(jìn)氣道和單進(jìn)氣道動(dòng)網(wǎng)格模型，來模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的混合氣形成和燃燒過程。在計(jì)算過程中，我們需要把LPG的化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理耦合在FIRE軟件中。若直接把詳細(xì)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)機(jī)理與FIRE軟件耦合來進(jìn)行數(shù)值模擬對(duì)計(jì)算機(jī)的配置要求高且耗費(fèi)的計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，為此本文把詳細(xì)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)化最終包含32個(gè)組分和69個(gè)化學(xué)反應(yīng)的簡(jiǎn)化模型，并對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　分別對(duì)大負(fù)荷工況的均質(zhì)燃燒和部分負(fù)荷工況的分層稀薄燃

3、燒的混合氣形成和燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明:在均質(zhì)當(dāng)量比下選取噴油定時(shí)為70°CA ATDC時(shí)可在上止點(diǎn)前20°CA在缸內(nèi)形成較好的均質(zhì)混合氣。通過選取不同點(diǎn)火正時(shí)來研究燃燒過程結(jié)果表明，點(diǎn)火時(shí)刻越早即25°CA BTDC點(diǎn)火燃燒特性最好對(duì)外有效做功多但CO和NO的排放也隨之升高，其最大爆發(fā)壓力對(duì)應(yīng)的相位角在上止點(diǎn)后5～15°CA。數(shù)值模擬了單進(jìn)氣道四沖程LPG發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷工況下的分層稀薄燃燒過程。在分層燃燒模式下，噴油定時(shí)設(shè)在