直噴柴油機傘噴渦流室燃燒系統(tǒng)噴霧與燃燒過程的模擬研究.pdf

1、柴油機缸內(nèi)混合氣的形成質(zhì)量對燃燒及排放性能有著較為重要的影響。本文提出的直噴柴油機傘噴渦流室燃燒系統(tǒng)，有效結(jié)合了直噴式和傳統(tǒng)分隔式渦流室柴油機的優(yōu)點，即在直噴柴油機活塞上設置渦流室，同時結(jié)合傘狀噴霧擴散性強且噴油速率快的特點。在壓縮沖程時利用擠流及湍流運動，引導傘噴噴霧進入渦流室內(nèi)實現(xiàn)快速混合;著火后利用渦流室內(nèi)急劇升高的壓力使得未燃混合氣沖出渦流室，再次混合后充分燃燒，減少了碳煙的生成，達到柴油機高效清潔燃燒的目的。
　　本文運

2、用Fire軟件對所提出的新型燃燒系統(tǒng)進行了三維數(shù)值模擬。分析了不同的燃燒室?guī)缀涡螤睿ê砜谕ǖ缹挾龋娪吞匦詤?shù)（噴油錐角、噴油定時、噴孔直徑）以及進氣系統(tǒng)參數(shù)（渦流比）下缸內(nèi)氣流運動規(guī)律及油氣混合過程，研究了各參數(shù)對新型燃燒系統(tǒng)燃燒過程及排放性能的影響規(guī)律。著重揭示缸內(nèi)氣流演變規(guī)律;探究噴霧發(fā)展過程、燃燒過程以及污染物生成規(guī)律，明確顆粒物生成區(qū)域，提煉出表征其燃燒特性及著火控制的關鍵參數(shù)。
　　研究結(jié)果表明，新型燃燒系統(tǒng)可以有效

3、的提高缸內(nèi)空氣利用率，快速形成較為均勻的混合氣，使燃燒過程得到進一步改善;選取適中的喉口通道寬度為5mm時可以增強氣流運動強度的同時使燃燒過程更加柔和，可靠性得到保證;噴油錐角對燃燃燒室內(nèi)油氣空間分布有重要影響，噴油錐角為140°時可以減少附壁現(xiàn)象，引導更多燃油進入渦流室內(nèi)參與混合;缸內(nèi)溫度、壓力峰值隨噴油推遲及噴孔直徑增大成下降趨勢，采用噴油定時為25℃A BTDC、噴孔直徑0.15mm可以兼顧NO及Soot排放;渦流比過小會導致燃燒