李 毅，苏石川*，徐华平，刘 薇，吴中正，臧瑞斌

(1.江苏科技大学能源与动力工程学院，镇江 212003；2.常州玻璃钢造船厂有限公司，常州 213127)

柴油机在高原地区运行的时候，由于大气压力与空气含氧量的降低，导致了过量空气系数减小[1]。当缸内空燃比降低后，就出现了燃烧不充分的现象；同时缸内压力下降，导致燃料贯穿距延长，碰壁现象加剧[2]；燃料滞燃期延长，导致后燃现象严重；缸内空气总量减少又导致了缸内平均温度升高。因此高原柴油机的可靠性、动力性与排放性被严重削弱。为了改善高原柴油机的性能，当前的研究主要集中在三大方向：其一为增压器的优化，例如可变截面涡轮增压、相继增压、复合增压和多级涡轮增压等[3-4]；其二为富氧技术的使用，包括了为柴油机额外供应氧气与使用富氧燃料等[5-7]；其三为喷油策略的调整，如采用提前喷油[8]、使用预喷策略[9]、调整喷油夹角等[10]。在这三大方向上已经有了众多的研究成果，但是对于柴油机“油-气-室”匹配的基础——燃烧室的高原适应性设计优化却鲜有人问津。

当前对于柴油机燃烧室的优化主要适用于在低海拔平原的环境之下。北京理工大学发动机实验室[11-12]开发出的“双卷流燃烧系统”与“分离式卷流燃烧系统”能够显著地改善燃烧室内的油气混合，优化燃烧，减少碳烟(SOOT)与NOx等有害物排放。文献[13-14]指出缩口型燃烧室可以有效地利用涡流和挤流的相互作用改善混合气的形成过程。付垚等[15]的研究表明双层分流燃烧室，能够提高柴油机的动力性与减少有害物的排放。……