赵建峰 何 锋 罗卫东 王琳皓

（贵州大学机械工程学院 贵州贵阳 550025）

甲醇作为一种新型车用替代燃料，具有高含氧量、高辛烷值、火焰传播速度快、最小点火能量低、来源广泛等特点［1-3］，既能降低燃料消耗与污染物排放，又可保证发动机具有良好的动力性能［4-5］。

点火时刻直接影响甲醇发动机的燃烧和排放特性。优化甲醇发动机点火时刻可以提高发动机的燃烧效率和使用寿命，降低甲醛排放。宫长明等［6］等通过气、液相色谱结合测量甲醛和甲醇，分析了点火时刻对甲醇发动机甲醛和未燃甲醇的影响，得出提前点火正时可以显著降低甲醇排放。袁泉［7-8］利用AVL-FIRE 仿真分析不同点火时刻对甲醇发动机燃烧特性和排放特性的影响，认为提前点火时刻能够有效改善甲醇发动机燃烧和非法排放。姜成泽［9］基于两次喷射策略，研究不同点火时刻对M100 甲醇发动机缸内混合气体形成、燃烧和排放特性的影响，发现随着点火时刻的推迟，在理论空燃比和稀薄燃烧情况下，缸内平均压力、温度都会降低；孙景震［10］通过研究不同点火正时对双火花塞缸内直喷甲醇发动机冷启动工况和稳态工况的影响，发现随点火时刻的提前，未燃甲醇和碳烟排放质量逐渐减小，氮氧化物排放质量逐渐增加。

通过对缸内直喷单缸四冲程甲醇发动机进行仿真分析，利用AVL-FIRE 软件仿真对比不同点火时刻对缸内混合气体分布、压力、温度、放热率、排放性能以及火焰密度的影响。

1 几何模型建立

1.1 发动机基本参数

发动机基本参数如表1：