喷管结构及位置对天然气发动机燃烧特性的影响
2021-01-22杨立平桑卫辉宋恩哲王佳琦刘振廷
哈尔滨工程大学学报 2020年11期
关键词:发动机
杨立平, 桑卫辉, 宋恩哲, 王佳琦, 刘振廷
(哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
燃料供给方式对天然气发动机性能具有重要 的影响。目前,天然气发动机供气方式可分为:单点供气(混合器或单点喷射)、歧管多点喷射、缸内直喷和复合供气[1-3]。其中,歧管多点喷射发动机由于成本较低、各缸燃料分配一致性好、对负荷变化响应快以及可实现单缸空燃比独立控制等优点,在车用、船用和路用发电等领域得到了广泛应用。但是,采用歧管多点喷射供气方式时天然气与空气混合时间较短,天然气和空气混合不充分,容易致使进入缸内混合气不均匀,而对缸内混合气分布不均匀性进行控制并加以利用,可以改善点火的稳定性,进而有利于提高稀燃天然气发动机热效率[4-6]。但目前对多点喷射天然气发动机缸内混合气分布不均匀性和燃烧优化问题的研究比较少。
为了指导玉柴YC6K400LN-C30发动机多点喷气系统的设计开发,考虑燃气射流与气道内空气的交互作用和进气及时性,针对多点喷射天然气发动机混合气形成及燃烧优化问题,本文从燃气射流与进气来流的角度以及喷气射流出口位置2个方面,利用CFD仿真方法,对比研究了喷管结构及位置对天然气发动机燃烧特性的影响规律,旨在为实现天然气发动机高效清洁燃烧提供理论依据。
1 仿真模型建立与实验验证
1.1 天然气发动机结构参数
本研究在玉柴YC6K400LN-C30天然气发动机上开……
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