柴油機均質壓縮燃燒(HCCI)的實現(xiàn)與優(yōu)化模擬研究.pdf

1、均質充量壓縮燃燒（Homogeneous Charge Compression Ignition，HCCI）可以極大地降低內燃機排放中的碳煙（PM）和氮氧化合物（NOx），被認為是解決當今內燃機節(jié)能與排放問題的極具潛力的燃燒方式之一，已成為國內外內燃機界的研究熱點。區(qū)別于傳統(tǒng)柴油機和汽油機燃燒過程，均質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程中，燃燒過程只受化學動力學控制，不同于傳統(tǒng)燃燒過程的湍流火焰?zhèn)鞑セ蛴蜌饣旌线^程

2、控制的火焰?zhèn)鞑?，無明顯的火焰前鋒，其優(yōu)點是氣缸內最高燃燒溫度較低而且均勻，PM和NOx生成量很少，具有很高的熱效率。 目前柴油機HCCI燃燒仍未能得到推廣，主要因為HCCI柴油機面臨著均質混合氣配制和著火、燃燒過程的控制兩大難題。 針對柴油機HCCI燃燒實用化尚存在的問題，本文采用計算機模擬方法研究兩種有助于柴油機均質充量壓縮燃燒實現(xiàn)的技術：廢氣循環(huán)技術和新型噴油技術對HCCI柴油機燃燒的作用。建立HCCI柴油機燃燒模型

3、，通過Labview軟件編寫關于柴油機HCCI燃燒放熱率受EGR因素的影響的計算程序。描述在不同EGR率的情況下，放熱率的變化。 在此研究基礎上，通過Boost軟件建立HCCI柴油機一維模型，研究和分析不同EGR率和壓縮比對HCCI柴油機缸內壓力、溫度以及柴油機性能的影響。并對模擬數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，尋求一種可實現(xiàn)高質量HCCI燃燒的EGR率和壓縮比配合。 基于當前先進噴油技術對燃燒控制的作用，在已有柴油機模型上，通過改變