喷管结构及位置对天然气发动机燃烧特性的影响

针对多点喷射天然气发动机喷气与进气协同问题,本文考虑燃气射流与进气道内空气的交互作用以及进气及时性,利用三维数值仿真分析方法,研究喷气射流方向和喷嘴位置对燃气与空气混合及燃烧过程的影响。结果表明:随着天然气射流与空气来流方向夹角的增加,天然气与空气碰撞和混合几率增加,在进气道内和缸内天然气与空气混合更加充分,但在进气道内的燃气残留增加,与0°喷管相比,90°喷管进入气缸内的燃料量减少4.7%,采用45°与60°喷管时,缸压峰值与0°喷管相当,但放热率峰值降低、NO排放减少。随着喷嘴喷气出口位置逐渐接近进气门,进气道内燃气残留减少,与原90°喷管相比,放热率和缸压峰值均增大,峰值相位提前。