柴油機(jī)噴油與EGR耦合控制機(jī)理數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格和對(duì)經(jīng)濟(jì)性越來越高的要求,柴油機(jī)高效清潔燃燒理論與技術(shù)一直都是柴油機(jī)研究的前沿課題。在柴油機(jī)燃燒控制技術(shù)中,噴油與EGR控制是柴油機(jī)燃燒控制的重要技術(shù)措施,本文使用三維CFD計(jì)算軟件AVL-Fire,在其現(xiàn)有的柴油機(jī)ECFM-3Z燃燒模型基礎(chǔ)上,研究了EGR控制的低溫燃燒模式局部物性空間及時(shí)間特性以及其如何實(shí)現(xiàn)同時(shí)降低NOx及Soot機(jī)理,研究了柴油機(jī)單次噴射噴油定時(shí)與EGR耦合控制的燃燒機(jī)理。
　　 本文

2、首先借助于數(shù)值模擬手段研究通過單次噴射耦合廢氣再循環(huán)的方法實(shí)現(xiàn)的低溫燃燒中主要參數(shù)對(duì)NOx及Soot排放的影響機(jī)理；隨著EGR率不斷增大Soot排放先增加后減少,增加主要是EGR抑制Soot氧化速率更為明顯,Φ-T路徑并沒有明顯脫離高Soot生成區(qū)域。局部火焰溫度隨氧濃度的降低而降低,當(dāng)氧濃度降到某一轉(zhuǎn)捩點(diǎn)時(shí),滯燃期延長(zhǎng)使Φ-T圖中的燃燒路徑明顯避開的Soot生成區(qū)域；火焰局部溫度降低導(dǎo)致NOx排放大量減少,達(dá)到同時(shí)降Soot和NOx的

3、目的。
　　 提高噴油壓力,增加了燃油對(duì)空氣的卷吸,加快了油氣之間的混合,燃燒持續(xù)期縮短,NOx增加,而Soot生成峰值相當(dāng),但后期氧化增加,從而導(dǎo)致Soot排放降低。
　　 低氧濃度時(shí),進(jìn)氣壓力增加,滯燃期縮短,燃燒放熱加快,燃燒后期溫度隨進(jìn)氣壓力增加而降低,Soot降低,NOx增加；主要因?yàn)槭茄醯慕^對(duì)量增加,Soot后期氧化速率增加,NOx增加主要是因局部溫度大于1900K的區(qū)域隨進(jìn)氣壓力增加而增加。