压缩比和EGR对自由活塞发动机HCCI爆震燃烧的影响

发布时间：2018-04-09 18:38

  本文选题：对置式液压自由活塞发动机　切入点：爆震　出处：《中国安全生产科学技术》2016年03期

【摘要】：基于AVL FIRE仿真平台建立了液压自由活塞发动机气缸的三维仿真模型,使用大涡模拟(large eddy simulation,LES)耦合甲醇的详细化学反应动力学机理研究了压缩比和废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率对均质压燃(homogeneous charge compression ignition,HCCI)爆震燃烧过程的影响。结果表明:甲醇的HCCI燃烧需要一定的进气加热;随着压缩比的提高,最小进气温度逐渐降低,缸内的最高燃烧温度、最大爆发压力和爆震强度均明显增加;在高压缩比工况下引入EGR时可以降低爆震强度,但EGR率较小时效果并不明显,因此需要较大的EGR率来抑制爆震;最后,对压力振荡曲线的频谱特性进行了分析,发现爆震燃烧时压力振荡的峰值频率位于10~15 k Hz区间内。
[Abstract]:Based on AVL FIRE simulation platform, a three-dimensional simulation model of hydraulic free piston engine cylinder is established.The results show that the HCCI combustion of methanol needs a certain intake heating, the minimum inlet temperature decreases gradually with the increase of compression ratio, and the maximum combustion temperature, maximum burst pressure and detonation intensity increase obviously.Under the condition of high compression ratio, the detonation intensity can be reduced when EGR is introduced, but the effect of small EGR rate is not obvious, so a large EGR rate is needed to suppress knock. Finally, the spectrum characteristics of the pressure oscillation curve are analyzed.It is found that the peak frequency of pressure oscillation during detonation combustion is in the range of 10 ~ 15 kHz.
【作者单位】： 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51176137,51476113) 国家青年科学基金项目(51406135)
【分类号】：TK401

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本文编号：1727651