文档介绍：第卷第期.
年月内燃机与动力装置..& .
【模拟计算】
发动机燃烧系统优化分析
柏莹。黎苏,白巴特尔
河北工业大学能源与环境工程学院,天津
摘要:为解决代用燃料与传统汽油机燃烧室匹配过程中出现的问题,详细分析燃烧系统优
化的主要途径,并采用数值模拟软件,对目标模型的燃烧室进行模拟分析与改进。模拟
结果用以对比两种不同燃烧室燃烧中,湍动能、火焰传播与形成过程的差异,结果表明改进后
燃烧系统的燃烧性能得到明显改善。最后,通过台架试验实测数据与数值模拟结果进行正确
性比对,全面验证整机动力性、经济性的改善,达到燃烧系统优化的目的。
关键词:发动机;;燃烧室形状;数值模拟;燃烧过程
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:———
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开发利用清洁的替代能源,大力开发汽车对于
引口
保证我国的能源安全、调整能源结构及改善环境质
中国是天然气资源十分充裕的国家,探明可采量都有积极意义。
集储量已突破万亿立方米,我国以天然气为燃料以天然气作为替代能源主要的意义在于:天然
的一次能源消费比重近年来不断攀升即将突破气与汽油相比具有较强的抗爆性,因此可以通过提
% 。天然气汽车以其优良的环保特性及巨大高压缩比来提高发动机的热效率;天然气以气态形
的发展潜能使得以压缩天然气、液化石油气式与空气混合参与燃烧,燃烧非常充分,生成量
和液化天然气为燃料的汽车发展迅速。与普通汽油机相比降幅可达到% 以上;天然气着
作者简介:柏莹一,女,安徽淮南人,硕士研究生,研究方向为挖掘机动力系统优化。
收稿日期:——
年第期柏莹,等: 发动机燃烧系统优化分析
火界限较宽,有利于燃料的稀薄燃烧,从而有效降低衡态,从而改善进气系统效率,达到改善整机动力
排放指标,提高整机经济性;我国压缩天然气性、经济性与节能排放的作用。
的成本较低,是一种燃烧性较好的清洁能但是涡轮增压的实现同时存在一定的风险,常
源。但是天然气也有自身的缺陷:由于天然气密度常表现为滞后性。涡轮增压能力的提升是以转速的
较低,不宜储存、空燃比较大、着火温度较高、火焰传提高和进气量的增加为前提,必须在一个缓慢变化
播速度较慢等不利因素,也限制了天然气燃料在内的趋势内,涡轮增压器才能具有较高的效率。当发
燃机上的应用。动机从低速进入高负载状态,时间间隔较短时,前期
对于发动机燃烧系统的优化,可以从压缩低速工况将产生滞后,进入涡轮增压废气量较少,能
比、燃烧室形状、气门定时及气门位置、点火定时及量较低,压气机若不能及时做出反应,配气量过少将
点火方位等方面考虑,提高压缩比、增强涡轮增压器进一步加剧进气条件的恶化最终引发停机;同样突
性能、改善排气系统均可提高燃烧效率。我们可以降负载,可能使压气机充气压力过高,若不进行检测
采用稀薄分层燃烧技术,通过提高湍流强度,增加有控制可能引起发动机飞车。
组织的缸内充量运动来促进燃烧室内有效燃烧。从因此,发动机与涡轮增压的匹配对整个发动机
燃烧室外围看,发动机转速、负荷、环境温度变化都燃烧系统至关重要