进气成分的稀释效应、热效应对低速船机燃烧排放的影响
低速二冲程船用柴油机中的燃烧具有大空间和大时间尺度的特点,降低燃烧室内局部燃烧高温是降低NOx排放的最有效措施之一.EGR(废气再循环)和HAM(进气加湿)可改变进气中N2、O2、CO2和水蒸气的比例,通过稀释效应和热效应降低缸内燃烧温度进而降低NOx排放.本文采用多维数值模拟方法定量地研究了进气组分的稀释效应和热效应对低速二冲程船机燃烧排放的影响.研究表明,氧浓度的降低(稀释效应),使得燃烧速率降低,燃烧持续期增加,因此会导致油耗恶化;在定氧浓度前提下,增加缸内工质的比热容(热效应),通过降低缸内燃烧温度降低了NOx排放,另外降低缸内燃烧温度减小了传热损失,改善了经济性.氧浓度较低时,NOx的排放对喷油时刻不敏感,在保证爆发压力在规定范围内提前喷油,来解决NOx-ISFC的折衷关系.进气组分的稀释效应和热效应对NOx排放的生成起主导作用,其中EGR系统中稀释效应占主导作用,而HAM系统中热效应占主导作用.
二冲程船用柴油机 氮氧化物排放 进气组分 稀释效应 热效应
张慧祥 王浒 刘海峰 邹宪 尧命发
内燃机燃烧学国家重点实验室,天津大学,天津 300072
国内会议
上海
中文
122-126
2016-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）