某高速艇用柴油机涡流燃烧室节流通道的优化计算分析

基于ECFM-3Z燃烧模型建立高速艇用涡流室柴油主机工作过程模型.在经过台架试验验证模型可靠性的基础上,详细分析了不同连接通道倾斜角下上止点前后5°CA时刻的燃烧室内流场的分布情况和上止点后15°CA时刻缸内的温度分布云图,以及由此得出的涡流燃烧室缸内燃烧过程的变化情况.结果表明:连接通道倾斜角度越大,涡流室内的能量损失越小;主燃室内的混合气速度越高,燃油与空气混合的越好.当倾斜角度由35°增大到45°时,缸内压力升高0.37 MPa,温度上升65 K且燃烧重心提前,NOx排放上升,碳烟排放下降,功率得到提高.综合考虑,选择45°连接通道倾斜角对高速艇用柴油主机最为有利.研究结果为涡流室柴油机在高速艇上的应用提供参考.