基于RCCI燃燒方式的柴油機性能試驗及仿真研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，能源與環(huán)境問題變得越來越突出，柴油機排放標準的日趨嚴格和動力性能要求的日益提高，需要改善發(fā)動機燃燒效率并且減少柴油機排放污染物。為了實現(xiàn)這個目標，本文通過模擬計算與試驗兩個部分，利用燃油反應(yīng)活性控制壓燃技術(shù)（RCCI）研究了預(yù)混合汽油比例以及EGR率對發(fā)動機燃燒特性的影響。
　　在模擬方面，本文采用三維CFD軟件耦合化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)機理建立了數(shù)值模型，對 RCCI燃燒特性和排放污染物做了計算和分析，將汽油用異辛

2、烷替代，柴油用正庚烷替代，改變了汽油比例，進氣氧濃度和噴油壓力。結(jié)果表明在1400轉(zhuǎn)/分，16mg當量循環(huán)柴油量工況下，隨著汽油比例的增大，缸壓與燃燒溫度峰值降低，代表柴油的正庚烷在噴入燃燒室后能夠與空氣更好地混合，使得xNO和碳煙排放濃度降低，然而代表汽油的異辛烷與空氣均勻混合氣會受到在燃燒室邊緣的淬熄效應(yīng)和縫隙效應(yīng)產(chǎn)生更多的THC。隨著氧濃度的降低，燃燒溫度降低，反應(yīng)物活性減弱，滯燃期增加，xNO排放濃度減少；碳煙不能及時氧化而排放

3、濃度升高。噴油壓力增高使得燃油動能增大，缸壓升高。
　　在試驗方面，以一臺單缸柴油機為基礎(chǔ)，通過對進氣道噴射汽油與空氣預(yù)混合，缸內(nèi)直噴柴油引燃，利用汽油高辛烷值、低十六烷值的特點改善燃油反應(yīng)活性。在小負荷的工況下，隨汽油比例的增大，缸內(nèi)最大爆壓和放熱率降低，滯燃期增加，燃燒持續(xù)期縮短，xNO和碳煙的排放濃度分別下降，而THC和CO排放含量上升；發(fā)動機熱效率能夠維持在柴油機水平。在大負荷工況下，隨著汽油比例增大，xNO和碳煙排放濃度