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

1、均質(zhì)充量壓縮燃燒（Homogeneous Charge Compression Ignition，HCCI）可以極大地降低內(nèi)燃機(jī)排放中的碳煙（PM）和氮氧化合物（NOx），被認(rèn)為是解決當(dāng)今內(nèi)燃機(jī)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(nèi)外內(nèi)燃機(jī)界的研究熱點。區(qū)別于傳統(tǒng)柴油機(jī)和汽油機(jī)燃燒過程，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程中，燃燒過程只受化學(xué)動力學(xué)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(nèi)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(jī)HCCI燃燒仍未能得到推廣，主要因為HCCI柴油機(jī)面臨著均質(zhì)混合氣配制和著火、燃燒過程的控制兩大難題。 針對柴油機(jī)HCCI燃燒實用化尚存在的問題，本文采用計算機(jī)模擬方法研究兩種有助于柴油機(jī)均質(zhì)充量壓縮燃燒實現(xiàn)的技術(shù)：廢氣循環(huán)技術(shù)和新型噴油技術(shù)對HCCI柴油機(jī)燃燒的作用。建立HCCI柴油機(jī)燃燒模型

3、，通過Labview軟件編寫關(guān)于柴油機(jī)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(chǔ)上，通過Boost軟件建立HCCI柴油機(jī)一維模型，研究和分析不同EGR率和壓縮比對HCCI柴油機(jī)缸內(nèi)壓力、溫度以及柴油機(jī)性能的影響。并對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，尋求一種可實現(xiàn)高質(zhì)量HCCI燃燒的EGR率和壓縮比配合。 基于當(dāng)前先進(jìn)噴油技術(shù)對燃燒控制的作用，在已有柴油機(jī)模型上，通過改變