国家自然科学基金(51379034)
- 作品数：10 被引量：20H指数：2
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- 射流控制压缩着火正时可控性试验
- 2019年
- 预混合压燃发动机能够实现低PM、低NOx排放和高热效率,但着火正时的可靠控制仍是其应用的主要障碍.射流控制压燃(JCCI)通过点火室火焰射流控制主燃烧室着火正时,这种控制方式直接有效、环境适应性强.通过一台改装的重载发动机对JCCI工作过程进行了试验,验证了JCCI控制着火正时的原理,研究了点火室点火正时、进气温度和EGR率对JCCI工作过程的影响.结果表明:JCCI的主燃烧室着火直接受控于点火室点火;相同点火正时条件下,进气温度为60~80℃时的CA 10变化只有2°CA,因而着火正时控制鲁棒性好;加入EGR率能够降低JCCI燃烧速率和燃烧噪声,但会造成热效率降低以及HC和CO排放升高.
- 田华田华崔靖晨隆武强田江平付垚
- 关键词：柴油机
- JCCI发动机预混合着火与燃烧过程的模拟被引量：2
- 2014年
- 结合实机试验数据,运用AVL FIRE程序分析了射流控制压缩着火燃烧方式的着火过程及废气再循环(EGR)率和柴汽油掺混比例对燃烧过程的影响.结果表明:主燃烧室内的柴油预混合气被从点火室内喷出的燃烧产物迅速引燃,实现了柴油预混合燃烧着火相位的主动控制;主燃烧室内的柴油预混合气具有预混合多点自燃和低温燃烧的特点;随着EGR率的增加,主燃烧室内着火时刻略有延迟,NOx排放下降;随着汽油比例的增加,放热减缓,火焰传播越来越显著,NOx排放下降.
- 隆武强王一聪张强何爽孟相宇田江平
- 关键词：预混合废气再循环
- 双层分流燃烧室内空间利用和喷雾分布的研究被引量：6
- 2020年
- 应用可视化方法测试了不同喷油参数条件下3种双层分流燃烧室内的燃油喷雾扩散过程,探讨燃烧室的碰撞台、燃烧空间容积比例、燃烧空间形状等结构特征以及喷油压力和喷油正时等喷油参数对燃烧室内空间利用和燃油喷雾分布的影响.结果表明:提高喷油压力和提前喷油正时均增大了燃油喷雾的分布范围,提前喷油正时使燃油喷雾更早地进入了顶隙空间,降低了燃烧室结构对燃油喷雾分布的影响,但燃烧室的空间利用率下降;降低碰撞台位置和增大上层燃烧空间容积有利于燃烧室顶层空间的利用;剥离面可以促进下层燃烧空间内燃油喷雾的扩散;上层燃烧空间采用凸圆弧底面使燃烧室顶层区域在较早喷油正时时获得了较好的利用.
- 付垚隆武强冯立岩田江平田华冷先银
- 关键词：柴油机
- 高喷油压力下双层分流燃烧室性能的研究被引量：7
- 2020年
- 为研究喷油正时和喷油压力及双层分流燃烧室型线对柴油机缸内油气混合和性能的影响,本文应用AVL Fire对采用2种双层分流燃烧室、不同喷油参数条件下的单缸135柴油机额定工况进行了模拟计算。结果表明:提高喷油压力扩大了燃油分布范围,提高了双层分流燃烧室近气缸壁顶隙空间的利用率;提前喷油正时使更多的燃油喷雾进入上层燃烧空间;较大的上层燃烧空间和喉口直径有利于燃油扩散和顶隙空间的利用以及改善柴油机性能;相较于A型双层分流燃烧室,B型双层分流燃烧室的燃油经济性好,污染物排放少。
- 付垚冯立岩田华隆武强冷先银
- 关键词：柴油机燃烧室设计油气混合燃烧速度场
- 柴油射流控制压燃放热过程的数值模拟被引量：1
- 2021年
- 针对双直喷型柴油射流控制压燃模式的放热过程,通过三维数值模拟耦合简化化学反应动力学机理,对该模式高温放热过程中存在的独立两阶段特性开展研究.结果表明:射流压缩自燃阶段受到柴油射流压缩自燃的主导,同时周围的部分预混合气也参与燃烧.随着缸内温度和压力的升高,达到预混合气的自燃条件,在压缩上止点后6°CA附近,独立区域内预混合气出现多点自燃,标志进入预混合气燃烧阶段.预混合气燃烧阶段内氮氧化物产生较少,总碳氢排放主要分布在狭缝等处.
- 礼博崔靖晨肖鸽张恒田华隆武强
- 关键词：预混合数值模拟
- 某中速柴油机机内净化技术模拟被引量：1
- 2015年
- 为探索机内净化方法在中速船用柴油机上应用以满足IMO Tier III排放法规的潜力,依据某大功率中速柴油机台架性能实验数据,采用AVL Boost和Fire v2008软件分别建立整机流动及缸内燃烧的仿真模型,模拟多种Miller循环、高压缩比、喷油正时及EGR率方案。结果表明:NOx排放随进气门关闭正时提前而降低,预混合燃烧峰值不断增加,会逐渐抵消Miller循环降低NOx排放的作用;增加几何压缩比使预混合燃烧峰值降低,配合喷油正时滞后可进一步降低NOx;采用中度Miller循环匹配中度EGR技术可以使NOx排放降低80%以上,同时碳烟排放降低20%,将是一条可行的满足IMO Tier III法规NOx排放的技术路线。
- 何爽杜宝国付垚崔靖晨隆武强刘艳朝
- 关键词：中速柴油机EGRNOX排放数值模拟
- JCCI发动机全工况燃烧和排放特性研究被引量：1
- 2017年
- 将一台单缸农用柴油机压缩比降至12,在缸盖上增加一个带液化石油气(LPG)供给通道和火花塞的点火室,将其改造为射流控制压缩着火(jet controlled compression ignition,JCCI)发动机,研究了全工况范围点火正时和负荷对JCCI发动机燃烧可控性的影响。试验结果表明:在大多数工况范围内,柴油预混合气的燃烧始点相位θ_(10)和燃烧中点相位θ_(50)随点火正时单调变化,且滞燃期对负荷不敏感,说明其着火相位可以通过点火正时直接控制;在接近全负荷工况时,滞燃期迅速缩短,部分柴油提前发生自燃,射流对着火相位的影响减弱;在大多数工况范围内,NO_x和碳烟排放均较低,且对点火正时敏感,减小点火提前角可以显著降低NO_x和碳烟排放,但是HC和CO排放较高。
- 张强张强隆武强
- 关键词：内燃机射流预混合压缩着火
- 射流控制柴油机预混合压缩着火相位和排放研究被引量：2
- 2014年
- 为有效控制柴油机预混合压燃着火相位,提出了射流控制压燃(jet controlled compression ignition,JCCI)方法。将一台186F柴油机改装成JCCI发动机,并进行了燃烧相位控制和排放特性试验。结果表明:CA10和CA50在较大的范围内与点火定时呈线性关系,说明在JCCI发动机中可实现对预混合燃烧相位的直接控制;在试验工况下JCCI发动机的NOx排放比原机降低较多,最大降幅超过90%;碳烟排放在低负荷与原机接近,中高负荷降低了92%;CO和THC排放比原机增加较多。
- 隆武强张强田江平孟相宇田华王一聪
- 关键词：内燃机预混合
- 射流控制压缩着火燃烧系统的模拟研究
- 为解决柴油机预混合燃烧着火相位控制难题,本文结合实机实验数据,运用AVL FIRE程序对射流控制压缩着火燃烧系统进行了模拟研究,分析了流场运动情况、着火及燃烧过程。结果表明:点火室内的燃烧产物以射流的方式冲击主燃烧室内柴...
- 王一聪隆武强田江平张强何爽孟相宇马宝光
- 关键词：预混合
- 文献传递
- 柴油射流控制柴油基燃料预混合气压缩着火相位的试验研究被引量：2
- 2018年
- 为了实现对柴油机预混合压缩着火相位的主动控制,提出柴油射流控制柴油基燃料压缩着火方案,并在1台改造的单缸自然吸气186FA柴油机上进行可行性试验研究。研究结果表明:在50%负荷试验条件下,柴油射流可以有效控制预混合气的着火相位;随着柴油射流正时的推迟,10%和50%累积放热对应曲轴转角CA10和CA50均呈线性规律变化,氮氧化物排放明显降低,碳烟排放几乎为零;随着预喷正时的推迟,放热率呈现由单峰较慢放热至双峰放热至最后的单峰快速放热的变化规律,且碳氢化合物和一氧化碳排放逐渐降低;在单峰快速放热情况下,压力升高率最大;增加柴油射流量,燃烧过程减缓,且会扩大柴油的扩散燃烧比例,导致碳烟排放增加。
- 隆武强礼博李达田江平田华臧广辉戴宏伟
- 关键词：预混合
