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文檔簡介
1、汽油機(jī)在冷啟動(dòng)工況下,進(jìn)氣道和燃燒室的溫度很低,噴出的燃油蒸發(fā)緩慢,且大量吸附在壁面,使得燃燒室內(nèi)的混合氣過稀,點(diǎn)燃較為困難,需要增加噴油量來加濃混合氣;另外,冷啟動(dòng)時(shí)缸內(nèi)的殘余廢氣較多,燃燒不穩(wěn)定,燃燒不完全和較厚的壁面淬冷層等原因,造成大量的碳?xì)浠衔铮℉C)殘留。再者,冷啟動(dòng)時(shí),負(fù)責(zé)尾氣處理的三元催化器尚未達(dá)到其有效的工作溫度,起不到催化作用,殘留的HC直接排放到大氣中,造成嚴(yán)重的尾氣污染。根據(jù)美國的FTP測試方法,冷啟動(dòng)階段的H
2、C排放占整個(gè)測試階段的60%-80%。因此,控制冷啟動(dòng)HC的生成和排放,對(duì)環(huán)境保護(hù)具有非常重要的意義。 汽油是一種混合物,其組分沒有確定的比例,因此,無法對(duì)其進(jìn)行直接的數(shù)值模擬。筆者選用異辛烷作為模擬汽油燃燒的替代物,構(gòu)建了一個(gè)新的異辛烷氧化反應(yīng)的骨架機(jī)理,并將其添加到KIVA-3V軟件的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模塊中,通過該軟件模擬汽油機(jī)冷啟動(dòng)工況下HC的生成和轉(zhuǎn)化。另外,KIVA-3V中的O'Rourke液滴碰撞模型不適合用于汽油機(jī)的冷啟
3、動(dòng)模擬,筆者根據(jù)Nordin的液滴碰撞理論,構(gòu)建了一個(gè)新的MIC液滴碰撞模型,將其量化嵌入到KIVA-3V代碼中,并成功的進(jìn)行了調(diào)試。 完成化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的構(gòu)建以及模型改進(jìn)和標(biāo)定的準(zhǔn)備工作后,通過實(shí)驗(yàn)測得冷啟動(dòng)不同階段的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù),作為模擬的初始條件,模擬了不同缸內(nèi)溫度下HC的生成情況,研究了點(diǎn)火提前角、進(jìn)氣溫度、點(diǎn)火能量、氣流運(yùn)動(dòng)和增壓比等因素對(duì)冷啟動(dòng)HC生成和排放的影響,為減少冷啟動(dòng)HC排放的研究提供了理論的參考依
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