后喷策略对汽油压燃燃烧及碳烟排放的影响
2021-06-18左青明王梦玉郑尊清
燃烧科学与技术 2021年3期
王 浒,左青明,王梦玉,郑尊清
后喷策略对汽油压燃燃烧及碳烟排放的影响
王 浒,左青明,王梦玉,郑尊清
(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072)
针对大负荷条件下汽油压燃碳烟排放高的问题,基于三维流体力学软件CONVERGE开展了汽油压燃燃烧及碳烟生成氧化过程影响的数值模拟,系统研究了在废气再循环(EGR)结合气道喷射(PFI)情况下,后喷策略对大负荷条件下汽油压燃燃烧过程及碳烟生成氧化过程的影响规律和机制.研究结果表明,在复合喷射策略条件下,后喷使主喷油量减少从而降低了前期碳烟的产生,且后喷燃料的燃烧加速燃烧后期碳烟的氧化过程,从而使整体碳烟排放降低;在EGR率为20%、气道喷射比例为40%、主喷时刻为-8°CA ATDC、主喷-后喷间隔为10°CA、后喷油量为5mg时,可以同时获得较高的热效率(45.959%)及较低的碳烟和NO排放,同试验基准相比,NO排放降低68.3%,最大压升率降低28.6%;相较于单次喷射,碳烟排放降低14.7%.
汽油压燃;碳烟排放;气道喷射;后喷策略
近年来,面对环境和能源问题的双重挑战,保持汽车动力性并尽量降低油耗和排放成为重要挑战.汽油压燃(gasoline compression ignition,GCI),作为一种高效清洁的新型燃烧方式,受到了广泛关注.但由于小负荷下汽油自燃着火特性差且缸内温度、压力较低,大负荷下混合不足,汽油压燃存在小负荷着火稳定性差及大负荷碳烟排放较高等问题[1-2].
为解决GCI燃烧方式存在的问题,国内外开展了许多相关研究.通过喷油策略及EGR的控制来改善……
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