柴油机不变体积容器中的液体燃料喷射和燃烧研究



柴油机不变体积容器中的液体燃料喷射和燃烧研究

预混电荷压缩点火（PCCI）燃烧受到越来越多的关注，本研究关注PCCI在不变体积容器中燃烧的工况，通过改变燃料组成、温度和压力等改变点火延迟时间。不同程度混合的燃气在点火时均不相同，将会影响整个燃烧过程。介绍了试验结果和计算流体动力学建模方法，后者用于研究混合程度。

试验环境选择压力和温度类似于柴油机冷起动的工况。使用N-庚烷和i-辛烷代替柴油和汽油，然后建立包含N-庚烷和i-辛烷的框架模型预测自动点火延迟时间，经证实符合试验结果。

针对上述两种燃料在特定试验条件下的燃烧建立计算流体动力学（CFD）模型，研究燃料组成、温度和压力对混合和燃烧的影响。应用小火焰产生集合管（FGMs）的列表式化学方法在计算流体动力学求解器STARCD中进行燃烧建模。由于柴油燃烧主要属于扩散燃烧，设计了带有1D扩散火焰方案的集合管，满足了从点火扩展到稳态小火焰的要求。

试验研究了不同燃料对燃烧过程的影响，同时根据试验和仿真结果分析了不同条件下正庚烷喷射燃烧的情况。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第107期

作者：Z. Hu

编译：刘超