車用柴油機(jī)均質(zhì)充量壓燃(HCCI)燃燒方式的數(shù)值模擬.pdf_第1頁(yè)
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1、本文采用數(shù)值模擬方法研究了車用柴油機(jī)均質(zhì)充量壓縮燃燒(HomogeneousCharge Compression Ignition,HCCI)過(guò)程。均質(zhì)充量壓縮燃燒可以極大地同時(shí)降低內(nèi)燃機(jī)排放中的碳煙(PM)和氮氧化合物(NOx),被認(rèn)為是目前解決內(nèi)燃機(jī)排放問(wèn)題的極具潛力的燃燒方式之一,已成為國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)界的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)柴油機(jī)和汽油機(jī)燃燒過(guò)程的本質(zhì)區(qū)別是,均質(zhì)充量壓縮燃燒方式的燃燒放熱幾乎全部發(fā)生在混合氣瞬間自燃過(guò)程中,燃燒過(guò)程只受

2、化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制,不同于傳統(tǒng)燃燒過(guò)程的湍流火焰?zhèn)鞑セ蛴蜌饣旌线^(guò)程控制的火焰?zhèn)鞑?,無(wú)明顯的火焰前鋒,其優(yōu)點(diǎn)是氣缸內(nèi)最高燃燒溫度較低而且均勻,PM和NOx生成量很少,燃燒接近等容燃燒,具有很高的熱效率。 均質(zhì)充量壓縮燃燒兼有高效率和低污染的優(yōu)點(diǎn),使其在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用具有廣闊的前景,但其實(shí)用化進(jìn)程還存在不少問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)燃燒始點(diǎn)和燃燒過(guò)程的有效控制就是其中的關(guān)鍵。本文針對(duì)柴油機(jī)均質(zhì)充量壓縮燃燒方式,采用數(shù)值模擬的方法研究預(yù)混合燃燒著火和燃燒

3、規(guī)律。通過(guò)建立預(yù)混合氣著火和燃燒的數(shù)學(xué)模型,研究進(jìn)氣溫度、過(guò)量空氣系數(shù)、壓縮比和噴油時(shí)刻等因素對(duì)預(yù)混合燃燒方式著火時(shí)刻的影響,獲得低污染車用柴油機(jī)預(yù)混合燃燒過(guò)程的機(jī)理,揭示該燃燒方式的混合氣形成與著火控制的規(guī)律。同時(shí),本文分析了HCCI數(shù)值模擬過(guò)程中存在的一些問(wèn)題及綜合控制柴油機(jī)HCCI燃燒過(guò)程的方法,提出并探討了目前可行的技術(shù)措施,以更好地研究柴油機(jī)HCCI燃燒方式。 通過(guò)本文的研究,進(jìn)一步搞清了影響柴油機(jī)均質(zhì)充量壓縮燃燒方式

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