CA6DL1-30柴油機(jī)燃燒過(guò)程與燃燒室改進(jìn)研究.pdf

1、柴油機(jī)具有熱效率高，低油耗，動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)，已被廣泛用于載貨汽車、機(jī)車、船舶和發(fā)電。然而其排放物中的氮氧化物和碳煙顆粒對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)越來(lái)越嚴(yán)重，因此優(yōu)化柴油機(jī)的燃燒過(guò)程，降低柴油機(jī)的有害排放，提高柴油機(jī)的性能具有很重要的意義。傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法在發(fā)動(dòng)機(jī)的性能測(cè)試方面只能提供有限的信息，而多維數(shù)值模擬方法可以獲得實(shí)驗(yàn)不能測(cè)量或難以測(cè)量的結(jié)果，且花費(fèi)小，周期短。 本文系統(tǒng)地論述了柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程的多維數(shù)值模擬計(jì)算模型和計(jì)算方法

2、，對(duì)缸內(nèi)氣體的氣相湍流流動(dòng)模型、柴油噴霧模型、缸內(nèi)燃燒模型和污染物模型在理論上進(jìn)行了具體的分析。應(yīng)用大型通用CFD軟件STAR—CD對(duì)CA6DL1-30柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，詳細(xì)地展示了缸內(nèi)流場(chǎng)、可燃混合物空間分布情況以及缸內(nèi)溫度、壓力、排放物的分布情況，并通過(guò)計(jì)算所得示功圖與實(shí)測(cè)示功圖的對(duì)比驗(yàn)證了模型的正確性。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算分析了不同噴油提前角和不同燃燒室形狀對(duì)柴油機(jī)燃燒和排放性能的影響，研究結(jié)果表明： 1．

3、噴油提前角影響著缸內(nèi)混合氣的形成以及燃燒過(guò)程。噴油提前角增大，滯燃期延長(zhǎng)，則期間形成的適合燃燒的預(yù)混合氣增加，缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力和最高燃燒溫度增加。而溫度的升高使得NOx的排放增加，碳煙的排放隨著噴油提前角的增大，缸內(nèi)油氣混合質(zhì)量的提高而降低。故增大噴油提前角有利于降低碳煙的排放。 2．燃燒室?guī)缀涡螤罡淖兞烁變?nèi)流場(chǎng)特性，進(jìn)而影響了缸內(nèi)混合氣的形成，從而決定了不同的燃燒特性。燃燒室縮口直徑的大小影響著燃燒初期壓縮擠流的強(qiáng)度，從而影響