內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的三維數(shù)值模擬.pdf

1、隨著能源危機(jī)的同益凸顯，環(huán)境污染問(wèn)題加劇，柴油機(jī)以其熱效率高，經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。降低柴油機(jī)排放物中的NOx和微粒一直是改善柴油機(jī)排放的核心問(wèn)題，為了滿足同益嚴(yán)格排放法規(guī)的要求，主要是從改善柴油機(jī)燃燒過(guò)程入手。柴油機(jī)燃燒過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜而多變的物理、化學(xué)過(guò)程。燃燒過(guò)程的研究主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段，本文借助于奧地利AVL公司的FIRE軟件，可不受試驗(yàn)條件的限制，模擬難以測(cè)量的缸內(nèi)流場(chǎng)的詳細(xì)信息，深入了解燃燒機(jī)理。本文模擬

2、了車(chē)用四沖程柴油機(jī)的壓縮、燃燒、膨脹過(guò)程，由于不考慮進(jìn)氣過(guò)程，進(jìn)氣道和進(jìn)氣門(mén)等細(xì)節(jié)可不考慮，簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)可降低其對(duì)網(wǎng)格的影響。文中在不改變?nèi)紵覊嚎s比的情況下，設(shè)計(jì)了三種不同形狀的燃燒室，分析其對(duì)混和氣形成的影響。通過(guò)對(duì)缸內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)的比較，發(fā)現(xiàn)燃燒室的形狀和結(jié)構(gòu)參數(shù)改變了缸內(nèi)流場(chǎng)特性，影響了混合氣的形成，進(jìn)而決定了不同的燃燒特性。直口燃燒室的渦團(tuán)形成時(shí)間最晚。縮口型燃燒室縮口較大，產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠流，具有較長(zhǎng)的渦流持續(xù)期，較大的湍

3、流動(dòng)能，更有利于混合氣的形成，可以進(jìn)一步加強(qiáng)擴(kuò)散燃燒，充分改善燃燒品質(zhì)。啞鈴型燃燒室的流場(chǎng)強(qiáng)度比縮口型小。由于缸內(nèi)流場(chǎng)較弱，直口型燃燒室噴霧貫穿距較大，側(cè)壁燃油堆積嚴(yán)重，燃燒主要發(fā)生在燃油堆積處，容易造成燃燒室燒蝕?？s口型燃燒室缸內(nèi)流場(chǎng)強(qiáng)度大，燃油分布均勻，燃燒發(fā)生在整個(gè)燃燒室內(nèi)。但較高的渦流持續(xù)期容易造成殘余廢氣系數(shù)較大，不利于向增壓強(qiáng)化方向發(fā)展。燃油粘壁和油氣混合的均勻性是影響Soot生成的重要因素。文中還分別考察了噴油提前角、EG