柴油機噴油與EGR耦合控制機理數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著排放法規(guī)的日益嚴格和對經(jīng)濟性越來越高的要求,柴油機高效清潔燃燒理論與技術一直都是柴油機研究的前沿課題。在柴油機燃燒控制技術中,噴油與EGR控制是柴油機燃燒控制的重要技術措施,本文使用三維CFD計算軟件AVL-Fire,在其現(xiàn)有的柴油機ECFM-3Z燃燒模型基礎上,研究了EGR控制的低溫燃燒模式局部物性空間及時間特性以及其如何實現(xiàn)同時降低NOx及Soot機理,研究了柴油機單次噴射噴油定時與EGR耦合控制的燃燒機理。
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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)的方法實現(xiàn)的低溫燃燒中主要參數(shù)對NOx及Soot排放的影響機理；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,當氧濃度降到某一轉捩點時,滯燃期延長使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致NOx排放大量減少,達到同時降Soot和NOx的

3、目的。
　　 提高噴油壓力,增加了燃油對空氣的卷吸,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,但后期氧化增加,從而導致Soot排放降低。
　　 低氧濃度時,進氣壓力增加,滯燃期縮短,燃燒放熱加快,燃燒后期溫度隨進氣壓力增加而降低,Soot降低,NOx增加；主要因為是氧的絕對量增加,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)域隨進氣壓力增加而增加。