HCCI内燃机工作过程控制方式及前景

信息技术时代背景下,科学技术水平不断提高为各大行业注入新的力量并促进各领域高速向前发展。均质压燃内燃机是一种新型科技产物,同时具有传统柴油机和汽油机的技术功能,其英文缩写为HCCI。HCCI具有很大的发展前景,虽然以目前的技术水平还达不到理想成效,但与传统内燃机相比具有显著优势。本文将对HCCI内燃机工作原理做简单介绍,对HCCI内燃机工作过程控制方式进行深入探究,并对HCCI内燃机技术前景做出分析。

NO对CH_4氧化化学影响分析

采用一个新的NO-CH4相互作用的化学动力学机理模型,在实验验证的基础上,模拟了CH4在PFR(perfectly flow reactor,充分流动反应器)和HCCI(homogeneous charge compression ignition,均质充量压缩点火)内燃机内的反应过程,改变NO初始摩尔浓度和反应温度,分析了NO对CH4氧化过程的影响,研究表明:NO主要与CH4氧化过程中产生的过氧基ROO.(过氧烷基)发生反应,将其转化成RO.(氧烷基)。低浓度NO加速了CH4的氧化,随着其浓度的升高,这种加速燃料氧化的性能逐渐被抑制;低温下,NO对CH4氧化有很好的促进作用,高温下,由于过氧基ROO.浓度很低,NO几乎失去作用;NO对CH4燃料HCCI燃烧着火延迟期的影响与其浓度密切相关,低浓度下缩短着火延迟期,而高浓度下缩短着火延迟期的趋势减缓。以上结果主要基于反应R126与R150之间的竞争。

掺氢比对天然气HCCI燃烧特性和排放的影响研究

利用CHEMKIN软件,对掺氢比例为10%、15%、20%和25%的天然气混合燃料对HCCI内燃机燃烧特性的影响进行模拟,并对其进行数据分析。结果表明:(1)氢气比例不同,可对天然气的燃烧速率产生影响;比例为10%时,对天然气的燃烧过程影响不明显,却显著提前了天然气燃烧时的着火时刻,但随着掺入氢气比例的增加,着火时刻提前的现象逐渐推迟。(2)随着掺氢比例的逐渐增加,缸内压力、缸内温度、中间产物CO的排放量的峰值均逐渐减小;累积气相反应放热量逐渐减小;掺氢热效率和气相反应净产热量在氢气的掺入比为10%~15%之间时达到峰值。(3)在尾气排放中,随着掺氢比例的增加,CO2生成时刻提前,生成量未改变;NO含量的峰值和排放量随着掺氢的比例增加而增加。