進(jìn)氣摻氫及二甲醚對柴油機(jī)燃燒與排放影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、進(jìn)氣組分設(shè)計是改善柴油機(jī)燃燒、降低油耗與排放的一種有效手段。本文從優(yōu)化進(jìn)氣組分改善燃燒過程并實(shí)現(xiàn)同時降低NOx和PM排放的角度出發(fā)，以單缸135試驗(yàn)柴油機(jī)為研究對象，應(yīng)用三維KIVA-3V軟件對柴油機(jī)進(jìn)氣加氫、二甲醚及不同CO2濃度條件下的燃燒與排放特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，探尋進(jìn)氣組分設(shè)計的優(yōu)化方案與策略，從而為柴油機(jī)高效清潔燃燒系統(tǒng)的開發(fā)提供理論指導(dǎo)與設(shè)計參考。
　　柴油機(jī)進(jìn)氣組分中添加不同比例氫氣條件下的燃燒與排放特性的數(shù)值模

2、擬結(jié)果表明:隨著進(jìn)氣組分中氫氣比例的增加，柴油機(jī)燃燒始點(diǎn)前移，缸內(nèi)壓力、缸內(nèi)溫度有所升高，最大爆發(fā)壓力和最高缸內(nèi)溫度明顯增大;碳煙和CO生成時刻前移，峰值先增加后減小，生成量先增加后減小，但是NOx排放逐漸增加。為了探索進(jìn)一步控制NOx排放的進(jìn)氣組分設(shè)計方案，接下來在進(jìn)氣摻氫氣比為0.4的基礎(chǔ)上，計算分析了不同進(jìn)氣CO2濃度對柴油機(jī)燃燒與排放特性影響，結(jié)果表明:當(dāng)進(jìn)氣組分中CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％時，相對于原機(jī)純柴油情況，NOx排放降低了

3、91.3％，碳煙排放則降低了29.9％。
　　論文還計算分析了進(jìn)氣組分中添加不同比例二甲醚對柴油機(jī)燃燒與排放的影響。結(jié)果表明:隨著柴油機(jī)進(jìn)氣組分中二甲醚比例的增加，燃燒始點(diǎn)前移，最高缸內(nèi)溫度和最大爆發(fā)壓力增大，且峰值對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角相對提前，碳煙排放明顯降低，NOx增加較多，CO先增加后減小。隨后，在柴油機(jī)進(jìn)氣摻二甲醚比例為0.4的基礎(chǔ)上，對比分析了不同進(jìn)氣CO2的濃度條件下的燃燒與排放特性，結(jié)果顯示:當(dāng)進(jìn)氣組分中CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2