刘耀东
,
解茂昭
,
贾明
,
庞斌
工程热物理学报
本文构建了一个适用于HCCI燃烧的PRF化学反应动力学骨架机理。该机理包含40种组分和65个反应。通过与激波管、喷射搅拌反应器、流动反应器和HCCI发动机的实验数据对比表明,新机理适用于多种反应器,可以较准确地计算着火点及关键组分的演变规律,并且在不同的温度、压力和当量比下具有较好的性能。在HCCI发动机的单区模型计算中,对于燃料PRF 91.8和PRF 70,骨架机理计算结果与Curran等人的详细机理计算结果基本相同。
关键词:
基础燃料(PRF)
,
化学动力学模型
,
骨架机理
,
HCCI
阳冬波
,
王志
,
徐帆
,
王建昕
工程热物理学报
均质混合气压燃(HCCI)燃烧受爆震和NOx 排放的限制,高负荷拓展是一个难题.本文提出利用理论空燃比SICI组合燃烧作为汽油机中高负荷运行区域的高效低污染燃烧模式.在试验台架上研究了理论空燃比SICI组合燃烧的排放特性及其对三效催化剂(TWC)转换性能的影响.研究发现,通过外部EGR与点火控制相结合,理论空燃比SICI组合燃烧可以在指示平均有效压力(IMEP)0.65～0.82 MPa范围内稳定实现;与传统SI燃烧相比,理论空燃比SICI组合燃烧燃油经济性提高近10%,NOx 排放降低80%以上,但HC排放有所增加;SICI组合燃烧与传统SI燃烧类似,TWC空燃比特性的高效区间在理论空燃比附近,但对HC排放的催化能力提出了更高的要求.
关键词:
HCCI
,
SICI
,
排放特性
,
三效催化器
王志
,
帅石金
,
王建昕
工程热物理学报
本文采用并行计算对HCCI燃烧过程进行三维数值模拟与解析,对比了采用不同数量CPU与不同规模机理时的计算效率,分析了采用不同机理以及单区和三维HCCI模拟的计算结果的影响.结果表明,合理采用并行计算和简化机理可以大幅度提高HCCI模拟计算效率.三维HCCI模拟相比于单区模拟显著提高了燃烧和排放的计算精度; HCCI燃烧过程中缸内存在明显的温度分层,燃烧呈现顺序放热.
关键词:
HCCI
,
燃烧
,
CFD
,
并行计算
李楠
,
谢辉
,
赵华
工程热物理学报
基于废气-负荷控制策略的汽油机HCCI燃烧,利用排气门管理内部残余废气率,控制发动机负荷,进气门升程和相位调节缸内状态,控制着火和优化燃烧相位.本文利用KIVA对全可变气门机构单缸机进行CFD仿真,研究缸内温度、残余废气分布特征,以及温度、废气不均匀分布对着火的影响.结果表明,采用废气-负荷控制策略,改变进气门相位和升程可以调节缸内温度和残余废气的不均匀分布随着内部残余废气率增大,进气门对缸内温度和废气率分布不均匀度的调控能力增强.大废气率条件下,温度和废气率不均匀度对着火时刻调节作用较明显,可以实现100曲轴转角的有效调节;小废气率条件下,由于缸内温度和废气不均匀分布差别较小,其对于着火时刻的调节作用表现得不明显.
关键词:
汽油机
,
内部残余废气
,
着火时刻
,
HCCI
王建昕
,
帅石金
,
王志
工程热物理学报
实现汽油机的均质混合气压燃(HCCI)的难点是精确地控制着火时刻、燃烧速率以及扩展高负荷运行范围.在缸内直喷汽油机(GDI)上试验研究了分层混合气和辅助火花点火对HCCI燃烧特性的影响,考察了对不同运行工况时的适应性.开展了负阀重叠与缸内多段喷油相结合控制HCCI着火稳定性的研究,考察了不同喷油控制策略对HCCI燃烧的影响,确定了HCCI运行工况范围.
关键词:
缸内直喷
,
汽油机
,
HCCI
,
燃烧
石磊
,
邓康耀
,
崔毅
工程热物理学报
本文采用在进气上止点附近进行柴油喷射,利用缸内高温残余废气促进燃油蒸发形成均质混合气,实现了柴油燃料的均质压燃(HCCI).试验结果表明柴油燃料HCCI燃烧的放热规律呈现低温和高温放热两个阶段,并且NOx排放可以降低95%～98%.本文主要研究了影响HCCI燃烧的因素,指出负荷增大、进气温度增加和负气门重叠期的增加使HCCI着火提前,而外部EGR率的增大可以推迟着火.因此对于低温自燃性好的燃料,冷EGR是控制其HCCI着火燃烧过程的有效措施.
关键词:
HCCI
,
柴油燃料
,
燃烧特性
