510 / 2018-12-31 21:25:33

喷射正时对电热塞引燃式直喷甲醇发动机的影响研究

甲醇；发动机；喷射正时；燃烧；排放

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喷射正时与内燃机缸内燃料空气混合气的形成有着密切的联系，进而通过起燃点影响发动机的动力性和排放性。受甲醇性质以及喷射技术的限制，以往关于甲醇发动机的研究和应用均在低喷射压力下进行。随着燃料喷射系统技术的进步以及高性能氮化硅电热塞的研制，使得电热塞引燃式高压直喷甲醇发动机在应用中成为可能。本文基于电热塞引燃式直喷纯甲醇发动机建立3D CFD模型，在喷射压力为60 MPa下，研究了喷射正时对甲醇雾化、空燃混合、燃烧以及排放等的影响。研究表明：引燃甲醇空气混合气的火核形成于电热塞端部，而且火焰传播呈现出与柴油机和汽油机不同的规律。处于靠近电热塞一端的燃烧室凹坑中的可燃混合气首先被燃尽，而后火焰向外部传播。喷射越晚，发动机指示功率越低；在排放物方面，喷射越晚，膨胀行程中积累的甲醛的含量越高。在所研究的喷射正时范围内，喷射正时对燃烧废气中CO含量的影响未表现出明显的规律性。