缸径对微型内燃机微燃烧性能影响和极小化分析

发布时间：2017-08-14 04:28

  本文关键词：缸径对微型内燃机微燃烧性能影响和极小化分析

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【摘要】：为研究缸径对微型内燃机微燃烧特性的影响机理及探索实现燃烧的临界缸径,采用层流有限速率模型和甲醇燃烧化学反应机理及动态网格技术,对其闭口热力系的瞬态预混层流燃烧过程进行动态多维仿真。并运用微观化学反应机理对不同缸径和压缩比时的微型内燃机燃烧和排放性能进行分析。研究结果表明:仿真与试验结果比较吻合,当缸径从10.8mm减至3.38mm时,缸内平均温度和压力及NO、CO、CH_2O排放浓度呈先增大后减小的趋势,最高压力值增加了约1.5MPa。在文中参数下,实现燃气完全燃烧的临界缸径约为4.5mm,完全不燃烧的缸径约为3.38mm。通过进一步分析,揭示了缸径对燃烧性能的影响主要取决于缸内未燃低温燃气总量和对环境散热量占燃烧释放总热量比值两个因素。分析还表明,随着缸径变化,缸内自由活性基团浓度和基元反应速率都将变化,并影响整个燃烧过程。随着压缩比提高,缸内温度和压力及NO、CO和CH_2O排放浓度增大。
【作者单位】： 重庆大学机械传动国家重点实验室;
【关键词】： 内燃机 微型内燃机 微燃烧 化学反应机理 极小化
【基金】：国家自然科学基金项目(51175530) 博士点基金项目(20130191110001)
【分类号】：TK401
【正文快照】： 0概述Power MEMS即基于MEMS的微型动力能源系统,通过利用燃烧化学反应能量实现超高能量密度。其能量密度比当今最好的LiSO2电池高20~30倍,在可携带能源领域具有重要研究价值[1]。典型的Power MEMS有微型涡轮发动机、转子发动机、微热电系统和微热光伏系统等[2-4]。在众多Power，

本文编号：670777