非道路国Ⅳ柴油机燃烧室出口特征形状影响研究
发布时间：2021-12-28 13:20
以某非道路国四高压共轨柴油机为研究对象,通过数值模拟研究了预混合低温燃烧模式下的非道路柴油机高凸台型燃烧室几何参数对缸内气流运动特性、油气混合过程以及污染物排放影响。结果表明:缩口型式可以提高高凸台燃烧室缸内湍流动能,且上止点前会在喉口处形成剧烈涡旋运动,有利于燃油的扩散;缩口燃烧室中的高湍流动能与合理的气流运动可加速燃油的蒸发雾化,气流运动速度与方向较为合理,可以加快油气混合速度,从而可提高油气混合质量;缩口燃烧室在碳烟排放方面具有较大优势,但由于其预混合燃烧比例大,NOx排放相对其他2种燃烧室高。
【文章来源】：内燃机. 2020,(04)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２■模拟计算工况点下试验值与模拟值比较??２燃烧室出口特征形状影响??４口■口
内燃机??２０２０年８月??２８０?３００?３２０?３４０?３６０?３８０?４００??曲轴转角／ｔＡ??图４无喷秦时出口特征形状对平均揣动能的影响??０?４?８?１２?１６?２０?２４?０?４?８?１２?１６?２０?２４?０?４?８?１２?１６?２０?２４??３３０?°ＣＡ??３３７??３４２??３５０??３６０??一］??＂＂?＂?ｗｗ??￣?—??３７０?；Ａ＿??（ａｊ?Ｊｆｎ?ｔｂ）．繼Ｉｔ?ＵＫ敞口＇??Ｍ?５无喷雾时，？?口：特征形狀对鎌动能场勝影响??图６为无喷雾条件下，燃烧室出口特征形状??对缸内速度场的影响。由图可知，在３３０?°ＣＡ时，??缩口燃烧室缸内高流速度区域荽比其他两种燃烧室??稍大，且在出口处初步形成逆时针涡旋运动，＿＿補：詹??口与敞口的喉口处则．无祸旋运动产生Ｉ在３３７?＾ＣＡ??时，各燃烧室流逮差异逐渐加大，缩口燃烧室禽流??小，说明高凸台燃烧室的出口特征形状对缸内湍流??动能影响较大、采用缩口表式可以提高高画台燃烧??室菊［内湍流动能＾??图５为无喷雾条件下，燃烧室出口餘怔形状??对缸内揣动能场的影响。由■可知在３３０丈Ａ时，??真ｔｔ与敞口燃烧室的湍动能均较小，而缩口燃烧室??凹坑中部的湍动能较大ｔ随＿作循环的进行，曲??轴转角的增加，各个燃烧室古高湍动能区域均呈现??出先减小后増大的趋势。缩口燃烧室出现高湍动能??区域的时间最早ｖ其次是重口燃烧室：，而敞口燃烧??室几乎没有高湍动能区域。而在３种出口特征形状??中．敞口燃烧室的商湍动能区域持续时间最长。横??向对比坷知，在相同的曲轴转角下，缩口燃烧室内??部的高湍动能区域要远大ｆ其他
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【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机双卷流燃烧系统的排放特性[J]. 孙柏刚,谢均,柴国英,赵建辉,李向荣. 农业工程学报. 2013(09)
[2]强制卷流燃烧室对改善柴油机油气混合研究[J]. 尚勇,刘福水,李向荣,杜巍. 内燃机学报. 2010(06)
[3]BUMP燃烧室的稀扩散燃烧机理[J]. 裴毅强,苏万华,张晓宇,林铁坚,王辉. 燃烧科学与技术. 2006(01)
[4]激光诱导荧光法研究柴油机新概念燃烧中的喷雾混合过程[J]. 汪洋,谢辉,苏万华,赵昌朴,余皎,林铁坚. 燃烧科学与技术. 2002(04)
本文编号：3554128
【文章来源】：内燃机. 2020,(04)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２■模拟计算工况点下试验值与模拟值比较??２燃烧室出口特征形状影响??４口■口
内燃机??２０２０年８月??２８０?３００?３２０?３４０?３６０?３８０?４００??曲轴转角／ｔＡ??图４无喷秦时出口特征形状对平均揣动能的影响??０?４?８?１２?１６?２０?２４?０?４?８?１２?１６?２０?２４?０?４?８?１２?１６?２０?２４??３３０?°ＣＡ??３３７??３４２??３５０??３６０??一］??＂＂?＂?ｗｗ??￣?—??３７０?；Ａ＿??（ａｊ?Ｊｆｎ?ｔｂ）．繼Ｉｔ?ＵＫ敞口＇??Ｍ?５无喷雾时，？?口：特征形狀对鎌动能场勝影响??图６为无喷雾条件下，燃烧室出口特征形状??对缸内速度场的影响。由图可知，在３３０?°ＣＡ时，??缩口燃烧室缸内高流速度区域荽比其他两种燃烧室??稍大，且在出口处初步形成逆时针涡旋运动，＿＿補：詹??口与敞口的喉口处则．无祸旋运动产生Ｉ在３３７?＾ＣＡ??时，各燃烧室流逮差异逐渐加大，缩口燃烧室禽流??小，说明高凸台燃烧室的出口特征形状对缸内湍流??动能影响较大、采用缩口表式可以提高高画台燃烧??室菊［内湍流动能＾??图５为无喷雾条件下，燃烧室出口餘怔形状??对缸内揣动能场的影响。由■可知在３３０丈Ａ时，??真ｔｔ与敞口燃烧室的湍动能均较小，而缩口燃烧室??凹坑中部的湍动能较大ｔ随＿作循环的进行，曲??轴转角的增加，各个燃烧室古高湍动能区域均呈现??出先减小后増大的趋势。缩口燃烧室出现高湍动能??区域的时间最早ｖ其次是重口燃烧室：，而敞口燃烧??室几乎没有高湍动能区域。而在３种出口特征形状??中．敞口燃烧室的商湍动能区域持续时间最长。横??向对比坷知，在相同的曲轴转角下，缩口燃烧室内??部的高湍动能区域要远大ｆ其他
０年８月??２８０?３００?３２０?３４０?３６０?３８０?４００??曲轴转角／ｔＡ??图４无喷秦时出口特征形状对平均揣动能的影响??０?４?８?１２?１６?２０?２４?０?４?８?１２?１６?２０?２４?０?４?８?１２?１６?２０?２４??３３０?°ＣＡ??３３７??３４２??３５０??３６０??一］??＂＂?＂?ｗｗ??￣?—??３７０?；Ａ＿??（ａｊ?Ｊｆｎ?ｔｂ）．繼Ｉｔ?ＵＫ敞口＇??Ｍ?５无喷雾时，？?口：特征形狀对鎌动能场勝影响??图６为无喷雾条件下，燃烧室出口特征形状??对缸内速度场的影响。由图可知，在３３０?°ＣＡ时，??缩口燃烧室缸内高流速度区域荽比其他两种燃烧室??稍大，且在出口处初步形成逆时针涡旋运动，＿＿補：詹??口与敞口的喉口处则．无祸旋运动产生Ｉ在３３７?＾ＣＡ??时，各燃烧室流逮差异逐渐加大，缩口燃烧室禽流??小，说明高凸台燃烧室的出口特征形状对缸内湍流??动能影响较大、采用缩口表式可以提高高画台燃烧??室菊［内湍流动能＾??图５为无喷雾条件下，燃烧室出口餘怔形状??对缸内揣动能场的影响。由■可知在３３０丈Ａ时，??真ｔｔ与敞口燃烧室的湍动能均较小，而缩口燃烧室??凹坑中部的湍动能较大ｔ随＿作循环的进行，曲??轴转角的增加，各个燃烧室古高湍动能区域均呈现??出先减小后増大的趋势。缩口燃烧室出现高湍动能??区域的时间最早ｖ其次是重口燃烧室：，而敞口燃烧??室几乎没有高湍动能区域。而在３种出口特征形状??中．敞口燃烧室的商湍动能区域持续时间最长。横??向对比坷知，在相同的曲轴转角下，缩口燃烧室内??部的高湍动能区域要远大ｆ其他两种燃烧窒，这说
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机双卷流燃烧系统的排放特性[J]. 孙柏刚,谢均,柴国英,赵建辉,李向荣. 农业工程学报. 2013(09)
[2]强制卷流燃烧室对改善柴油机油气混合研究[J]. 尚勇,刘福水,李向荣,杜巍. 内燃机学报. 2010(06)
[3]BUMP燃烧室的稀扩散燃烧机理[J]. 裴毅强,苏万华,张晓宇,林铁坚,王辉. 燃烧科学与技术. 2006(01)
[4]激光诱导荧光法研究柴油机新概念燃烧中的喷雾混合过程[J]. 汪洋,谢辉,苏万华,赵昌朴,余皎,林铁坚. 燃烧科学与技术. 2002(04)
本文编号：3554128
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