张云路，霍杰鹏，蒋利桥†，李 星，赵黛青

（1. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2. 中国科学院大学，北京100049；3. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；4. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640）

微型内燃机工况下C1-C4烷烃着火延迟数值模拟*

张云路1，2，3，4，霍杰鹏1，3，4，蒋利桥1，3，4†，李 星1，3，4，赵黛青1，3，4

（1. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2. 中国科学院大学，北京100049；3. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；4. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640）

燃料着火延迟时间对采用蓄热自着火方式的微型内燃机非常重要。利用Chemkin-Pro软件，分别对甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷空气混合气在微型内燃机运行工况下进行着火延迟时间模拟计算，探究初始温度（500 K ～1 000 K）、压力（1～10 atm）和当量比（0.6～1.2）对着火延迟时间的影响。同时分析了微型内燃机扫气不尽的尾气残留组分（N2、CO2和H2O）对正丁烷着火延迟时间的影响。结果表明：在四种燃料中，正丁烷的低温着火延迟特性最佳，是一种适合于采用蓄热自着火方式的微型内燃机燃料；初始温度、压力的提高和当量比的增大有利于燃料着火延迟时间的缩短；尾气残留使得燃料着火延迟时间变长，着火延迟特性变差，尾气各组分的热效应和基元反应对燃料着火延迟有着不同的影响机制。

着火延迟时间；微型内燃机；C1-C4烷烃；尾气残留

0 引 言

厘米特征尺度的微型内燃机具有质量轻、体积小、效率高和输出能的形式多样等优点，可以作为微型供能系统灵活应用于不同的机电产品中［1-3］。……