多次喷油策略下喷油间隔对双对置发动机性能和排放的数值分析

为研究多次喷油策略下喷油间隔对对置活塞对置气缸二冲程(OPOC)柴油机性能的影响,针对预喷量不变耦合不同喷油间隔条件下OPOC二冲程柴油机燃烧过程进行数值仿真研究.研究喷油间隔对OPOC二冲程柴油机燃烧过程的影响以及OPOC二冲程柴油机性能的影响.结果表明:小喷油间隔可以促进OPOC缸内油气混合;随着喷油间隔的增加,OPOC二冲程柴油机缸内平均压力增大,平均温度升高,soot排放呈现先减小后增加的趋势,而NOx排放呈现先增大后减小的趋势.

探究多次喷油对汽油机性能的影响

对汽油发动机而言,喷油参数和点火性能对发动机动力性、经济性、排放具有较大影响。喷油参数直接影响可燃混合气的形成以及在缸内的分布,和点火相配合决定着缸内的燃烧情况。发动机在低速大负荷工况易发生爆燃,通过多次喷油形成整体化学计量空燃比的分层混合气,改善燃烧降低爆燃倾向并提高燃油经济性。论述了采用多次喷油时喷油时刻、喷油持续期以及点火性能对于直喷汽油机经济性、排放性能、爆震的影响。

燃烧室形状及喷油策略对柴油机排放的综合影响

通过数值模拟的方法研究了活塞凹坑几何形状及喷油策略对柴油机排放的综合影响。活塞凹坑几何形状及不同喷油策略是影响直喷式柴油发动机油气混合、燃烧以及排放的重要因素。在保证活塞凹坑容积、发动机压缩比、总喷油量、总喷油持续时间不变的前提下,本文对三种不同的喷油策略及四种不同的活塞几何形状相结合的方案进行了研究,结果表明多次喷油及改变燃烧室形状对柴油机排放有着显著的影响。

正丁醇/柴油发动机燃烧排放特性及喷油、燃烧室形状影响

针对某型号直喷柴油机,建立了该柴油机中单缸完整燃烧室及气道三维模型,使用三维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)分析软件CONVERGE对其进行模拟计算,研究了正丁醇掺混比例对柴油机燃烧排放的影响。结果表明:随着正丁醇掺混比例的提高,峰值缸压、滞燃期和燃烧速度均呈递增趋势,碳烟及CO排放量逐渐减少,NO_x排放量小幅增加。为了进一步改善缸内燃烧情况和降低污染物排放,对正丁醇掺混时喷油策略、燃烧室几何形状的综合影响进行了研究,结果表明:掺混时多次喷油及采用合适的燃烧室模型可以有效改善掺混后缸内油气混合情况,增加缸内湍动能强度,进一步降低碳烟排放量。与纯柴油工况对比,掺混并采用多次喷油策略后碳烟排放明显下降,且通过掺混能够有效简化喷油策略,但弱化了燃烧室形状对碳烟排放量的影响。

有效利用2次喷油预混合压缩着火的高效率清洁柴油机燃烧——第2次喷油降低排放和噪声的机理分析

已报道过采用多次喷油的预混合压缩着火技术降低排放、噪声和燃油耗的柴油机燃烧系统。这一燃烧系统的关键是第2次喷油的喷油定时和喷油量。运用光学发动机的缸内可视化和数值模拟技术发现,浓混合气区域的火焰氧化加速,通过设定最佳的第2次喷油定时,以及适当的喷射间隔,可以抑制喷嘴附近区域碳粒的形成。燃烧噪声频谱分析发现,在2个压力升高率峰值之间,燃烧噪声得以降低。