柴油机侧卷流和ω燃烧系统性能试验与仿真
2021-08-06陈金昊李向荣魏福华陈彦林
内燃机工程 2021年4期
关键词:系统
陈金昊,李向荣,魏福华,陈彦林,刘 栋,常 江
(1.北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081;2.陆装北京地区第一军代室,北京 100072)
0 概述
随着环境与能源问题日渐严峻,当今世界对发动机性能的要求日渐严格。柴油机以其良好的动力性和排放性受到重视,有关柴油机的改进研究不断进行[1]。ω燃烧系统从浅坑形燃烧系统演变而来,相比于球形燃烧系统和浅坑形燃烧系统,ω燃烧系统更加强调利用气体流动来促进缸内油气的混合与燃烧,综合效果更好[2]。科研人员深入地研究了ω燃烧系统内部独特的流场、燃油与辐射等分布特征[3-5],各结构参数对燃烧室内燃烧过程[6-8]及动力性、排放性等整体性能的影响[9-11]等等,都说明了ω燃烧系统具有很充足的设计空间,能够广泛地满足各种工况要求。
为了进一步改善缸内的燃烧效果,北京理工大学提出了侧卷流燃烧系统(lateral-swirl combustion system,LSCS)。侧卷流燃烧系统能显著减弱壁面附近的燃油堆积现象,提高缸内周向空气利用率[12]。已有的研究[13-14]表明,侧卷流燃烧系统可明显降低燃油消耗和碳烟排放。目前,对侧卷流和ω燃烧系统的对比研究[12-15]主要集中在定容装置中进行喷雾及着火特性的试验对比,缺乏实际内燃机工况下缸内的燃烧性能研究;或者利用仿真计算对侧卷流和ω燃烧系统进行缸内流动和燃烧特性的对比分析,缺乏试验数据支撑。本研究中在单缸机试验台上完成了侧卷流和ω燃烧系统在多种内燃机实际工况下的试验,得到了两种燃烧系统缸内的燃烧特性,并对比分析了二者在内燃机实际工况下的燃烧及排放性能,为仿真提供了数据支撑;……
登录APP查看全文
