黄昭明，苏 荭，王 利

(1.河海大学文天学院机械工程系，安徽马鞍山243031；2.安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山243032；3.宣城职业技术学院机械与汽车工程系，安徽宣城242000)

生物柴油发动机燃烧和排放的数值模拟

黄昭明1，苏 荭2，王 利3

(1.河海大学文天学院机械工程系，安徽马鞍山243031；2.安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山243032；3.宣城职业技术学院机械与汽车工程系，安徽宣城242000)

针对一款轻卡用立式、直列、水冷、四冲程、电控直喷、高压共轨、带废气旁通阀的涡轮增压中冷柴油机，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)软件AVL-FIRE和试验相结合的方法，建立发动机缸内燃烧的三维仿真模型，对生物柴油发动机缸内燃烧、排放物形成以及废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，EGR)率对其排放的影响进行仿真分析。结果表明：相比于纯柴油，生物柴油滞燃期缩短，燃烧始点提前，缸内爆发压力曲线整体前移，燃烧持续期略延长；相比于纯柴油发动机，生物柴油发动机碳烟(soot)排放量明显降低，氮氧化物(NOx)排放略有上升；在不明显影响soot排放量的条件下EGR能显著降低生物柴油发动机NOx排放，表明生物柴油发动机对EGR的容忍度增强。

燃烧过程；仿真；生物柴油发动机；排放物形成；废气再循环率

实现发动机节能减排和能源供应多元化一直是研究的热点。生物柴油燃料中所含的氧元素，一方面能够促进发动机的燃烧，优化发动机的燃烧过程，从而提升发动机的热效率，达到提升能源利用率的目标[1-2]；另一方面能够增强发动机缸内燃烧过程中的化学氧氛围，使发动机燃烧过程中的污染物生成量降低，进而减少发动机排气中的碳烟有害污染物成分，实现发动机颗粒物减排的目标。……