CA6DL1-30柴油機燃燒過程與燃燒室改進研究.pdf

1、柴油機具有熱效率高，低油耗，動力性經(jīng)濟性好等特點，已被廣泛用于載貨汽車、機車、船舶和發(fā)電。然而其排放物中的氮氧化物和碳煙顆粒對環(huán)境的污染已經(jīng)越來越嚴重，因此優(yōu)化柴油機的燃燒過程，降低柴油機的有害排放，提高柴油機的性能具有很重要的意義。傳統(tǒng)的試驗方法在發(fā)動機的性能測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驗不能測量或難以測量的結(jié)果，且花費小，周期短。 本文系統(tǒng)地論述了柴油機缸內(nèi)燃燒過程的多維數(shù)值模擬計算模型和計算方法

2、，對缸內(nèi)氣體的氣相湍流流動模型、柴油噴霧模型、缸內(nèi)燃燒模型和污染物模型在理論上進行了具體的分析。應(yīng)用大型通用CFD軟件STAR—CD對CA6DL1-30柴油機缸內(nèi)燃燒過程進行了數(shù)值模擬計算，詳細地展示了缸內(nèi)流場、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，并通過計算所得示功圖與實測示功圖的對比驗證了模型的正確性。在此基礎(chǔ)上，計算分析了不同噴油提前角和不同燃燒室形狀對柴油機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程。噴油提前角增大，滯燃期延長，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)流場特性，進而影響了缸內(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度，從而影響