HCCI柴油机燃烧过程数值模拟研究.pdfVIP

第 5 卷第 2 期 热 科 学 与 技 术 Vol. 5 No. 2 2006 年 6 月 Journal of Thermal Science and Technology Jun. 2006 ( ) 文章编号 : 2006 HCCI 柴油机燃烧过程数值模拟研究 李 从 心 , 　张 　欣 , 　孟 金 吉吉 ( 北京交通大学 机械与电子控制工程学院 , 北京 　100044 ) ( ) 摘要 : 均质压燃 HCCI: homgeneous charge compression ignition 燃烧方式已成为发动机领域的硬件研究热点。 针对 CA4D3209 型柴油机 ,对 HCCI 燃烧过程进行了计算模拟 ,并利用统计的方法对影响 HCCI 燃烧特性的因 素进行分析 ,通过计算得出 HCCI 发动机燃烧过程的影响因素及发动机主要参数对混合气均质特性的作用。 关键词 : 均质压燃 ; 柴油机 ; 统计 中图分类号: TK4212 文献标识码 : A 向之一。 0 　引 　言 HCCI 均匀混合气的形成是实现 HCCI 良好燃 在能源危机和环境保护的双重压力下 ,对柴 烧的基础[1 ] ,本文重点模拟研究 HCCI 发动机燃烧 油机性能的要求越来越高。但目前车用传统发动 过程及重要参数对其影响 , 并用统计的方法对混 机从燃烧过程上无法同时降低 NOx 和碳烟的排 合气均质特性进行了研究。 放 ,降低NOx 排放导致温度降低 ,不利于碳烟的氧 1 　HCCI 燃烧过程的分析 化反应 ,使碳烟排放量增加[13 ] 。因此 ,从燃烧方式 ( 1. 1 　模型参数说明及校验分析 的角度提出了均质压燃 HCCI : homogen eous charge compression ignition) 燃烧方式 , 其通过预 本文模拟分析的柴油机是 CA4D3209 型。该 混合燃烧形成均匀混合气 , 依靠低温燃烧能够同 柴油机为直列、四缸、水冷、四冲程型式 ;直接喷射 时降低 NOx 和碳烟的排放[2 ,4 ] 。由于其自身的优 燃烧 ;增压中冷吸气 ,燃烧室型式为缩口 ω型 ; 燃 点 ,均质压燃正在成为内燃机领域重要的研究方 油为 GB252 轻柴油。基本参数见表 1 。计算中选 表 1 　计算柴油机基本参数 Tab1 　Engine specification 缸径 ×行程 排量 L 压缩比 额定功率 kW ( - 1 ) 喷油器类型 喷油器喷孔数目 额定转速 r ·min mm ×mm 98 ×105 3 . 168 17. 5 ∶1 66 ( 1 ±5 %) 3 400 孔式