直噴柴油機傘噴渦流室燃燒系統噴霧與燃燒過程的模擬研究.pdf

1、柴油機缸內混合氣的形成質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，有效結合了直噴式和傳統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實現快速混合;著火后利用渦流室內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進行了三維數值模擬。分析了不同的燃燒室?guī)缀涡螤睿ê砜谕ǖ缹挾龋?、噴油特性參數（噴油錐角、噴油定時、噴孔直徑）以及進氣系統參數（渦流比）下缸內氣流運動規(guī)律及油氣混合過程，研究了各參數對新型燃燒系統燃燒過程及排放性能的影響規(guī)律。著重揭示缸內氣流演變規(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。
　　研究結果表明，新型燃燒系統可以有效

3、的提高缸內空氣利用率，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°時可以減少附壁現象，引導更多燃油進入渦流室內參與混合;缸內溫度、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