不同进气组分对柴油机工作过程影响机理的模拟研究

摘要：

本文以高压共轨柴油机为研究机型,通过AVL FIRE耦合柴油替代混合物(正庚烷/甲苯/正己烯)简化动力学机理,构建其三维CFD耦合模型并进行验证.基于该动力学模型,以海拔3000米大气环境(体积16.2％O2+83.8％N2)为基准,模拟对比研究不同体积掺混比(1.6％、4.8％和8％)的进气组分(O2、H2、CO2和气态H2O)对发动机工作过程的影响机理.计算结果表明:相比其他组分,进气掺O2后,燃烧始点提前,放热率峰值降低,缸内活性基(OH、O)浓度升高,NO排放明显增大而碳烟(Soot)显著降低;进气掺H2后,放热速率显著加快,缸内压力和温度最高,NO排放升高而Soot随掺混比增大而降低;进气掺CO2后,着火时刻最晚,缸内温度和压力最低,A4以及C2H2的消耗反应持续期最长,其NO生成最少而Soot排放最高;此外,进气掺H2O后,NO随掺混比增大而降低,但Soot受掺混比影响较小.

关键词： 高压共轨柴油机 化学动力学 燃烧过程 排放特性 进气组分

作者: 陈贵升 朱文霞 沈颖刚 张韦 李伟东

作者单位: 昆明理工大学云南省内燃机重点实验室,云南昆明650500

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国内燃机学会2014年学术年会暨材料与工艺分会和昆明内燃机学会联合学术年会

会议地点: 昆明

会议语种:中文

页码: 685-694

在线出版日期: 2014-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）