噴油規(guī)律對(duì)甲醇-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放特性的影響.pdf

1、采用柴油引燃進(jìn)氣預(yù)混甲醇的燃燒方式只需對(duì)進(jìn)氣道稍作改動(dòng)便可通過電控裝置靈活控制甲醇噴射質(zhì)量，能同時(shí)降低NOx和碳煙排放，具有良好的發(fā)展前景。引燃柴油噴射參數(shù)直接影響引燃柴油的霧化質(zhì)量，進(jìn)而影響混合氣的燃燒和排放特性。因此，研究引燃柴油噴射參數(shù)對(duì)噴霧、燃燒和排放特性的影響規(guī)律，對(duì)甲醇-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文模擬研究了引燃柴油噴油規(guī)律曲線形狀、噴油正時(shí)、噴油持續(xù)期和甲醇替代率對(duì)甲醇-柴油機(jī)雙燃料發(fā)

2、動(dòng)機(jī)燃燒和排放特性的影響。
　　首先，應(yīng)用AVL FIRE軟件建立了柴油引燃預(yù)混甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的仿真模型，通過對(duì)比缸內(nèi)平均壓力曲線的仿真值與試驗(yàn)值，驗(yàn)證了模型的可靠性。
　　其次，分析了噴油規(guī)律曲線形狀對(duì)缸內(nèi)噴霧、燃燒和排放特性的影響。結(jié)果表明:矩形和楔形噴油規(guī)律初期噴油速率較高，索特平均直徑(SMD)較小，滯燃期較短，滯燃期內(nèi)燃油蒸發(fā)率較小，因而放熱率峰值也較小;矩形和梯形噴油規(guī)律在同一時(shí)刻燃油蒸發(fā)率比楔形和斜坡

3、形噴油規(guī)律大，燃燒重心更靠近上止點(diǎn)，缸內(nèi)平均壓力峰值和平均溫度峰值較大;梯形和矩形噴油規(guī)律NO排放值比斜坡形和楔形噴油規(guī)律大;矩形噴油規(guī)律由于滯燃期內(nèi)燃油蒸發(fā)率小，后期噴油速率低，柴油霧化不良，因而碳煙排放最高。
　　再次，分析了噴油正時(shí)和噴油持續(xù)期對(duì)缸內(nèi)噴霧、燃燒和排放特性的影響。結(jié)果表明:噴油正時(shí)越早或噴油持續(xù)期越短，油氣混合質(zhì)量越好，放熱越接近上止點(diǎn)，缸內(nèi)平均壓力和平均溫度峰值越高，NO排放越高，碳煙排放越低;隨著噴油時(shí)刻提

4、前或噴油持續(xù)期縮短，缸內(nèi)柴油分布范圍變廣、濃度變低，燃燒產(chǎn)生的高溫區(qū)面積變大，NO分布范圍和濃度有所增加，碳煙分布范圍和濃度有所下降。
　　最后，分析了甲醇替代率對(duì)缸內(nèi)燃燒和排放特性的影響。結(jié)果表明:隨著甲醇替代率的增大，缸內(nèi)平均壓力峰值和平均溫度峰值變大，NO排放有所增加;甲醇替代率為0時(shí)，缸內(nèi)柴油燃燒產(chǎn)生的高溫火焰?zhèn)鞑シ秶顝V，但火焰溫度遠(yuǎn)比替代率為0.2和0.4時(shí)低;甲醇替代率為0.2時(shí)，碳煙排放值最高，甲醇替代率過低或過高