天然氣具有較低的碳/氫比和碳/熱值比,有利于降低PM和CO₂排放,被認為是極佳的柴油替代燃料。柴油引燃天然氣發(fā)動機保持了柴油機燃油經濟性好、著火時刻容易控制的優(yōu)點,得到了廣泛應用。傳統(tǒng)柴油引燃天然氣發(fā)動機低負荷下火焰?zhèn)鞑ヂ?未燃碳氫（UHC）排放高。并且由于充氣效率和高負荷工作粗暴的限制,負荷范圍普遍低于柴油機水平。采用天然氣直噴技術,可以實現(xiàn)混合氣分層,從而控制著火核心形成及火焰?zhèn)鞑ニ俾?有利于燃燒過程的優(yōu)化。本文采用數值模擬的方法研究直噴天然氣柴油引燃發(fā)動機火核形成及燃燒過程。首先從著火核心形成的角度,研究在不同天然氣和引燃柴油濃度分布條件下著火核心的形成及對燃燒過程的影響。研究發(fā)現(xiàn),著火核心位于天然氣較濃的區(qū)域不利于引燃柴油噴霧著火,這是因為該處氧濃度不足、當量比較高(Φ_NG>0.85)。而著火核心位于天然氣濃區(qū)附近較稀的區(qū)域(Φ_NG=0.6⁰.8)有利于柴油噴霧的快速著火,并且火核附近的濃混合氣可加快火焰的傳播。燃燒過程中形成多個著火核心有利于擴大缸內燃燒反應區(qū)的分布,從而加強燃燒過程... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同進氣壓力下HCCI最大平均指示壓力、熱效率和燃燒效率

圖 1-3 不同柴油噴油定時和汽油預混比例下 RCCI 缸壓和放熱率(a) 不同柴油噴油定時；(b) 不同汽油預混比例Figure 1-3 Cylinder pressure and heat release rate of RCCI mode under different (a) dieselinjection timing and (b) gasoline premix ratio

3圖 1-4 GDCI 多缸機樣機和不同負荷下測試油耗(a) GDCI 多缸機樣機；(b) 發(fā)動機測試油耗Figure 1-4 (a) GDCI multi-cylinder engine and (b) tested BSFC under different load

【參考文獻】：
期刊論文
[1]缸內直噴天然氣射流混合過程的數值模擬[J]. 范新雨,蘇萬華.  內燃機學報. 2018(05)
[2]柴油機部分均質預混燃燒模式下混合與化學控制參數對指示熱效率的影響[J]. 于文斌,裴毅強,蘇萬華.  內燃機學報. 2012(03)
[3]氣口順序噴射、稀燃、全電控柴油/天然氣雙燃料發(fā)動機的研究[J]. 蘇萬華,林志強,汪洋,謝輝,王江,裴毅強,費向陽,劉文勝,李紅珍,王根生.  內燃機學報. 2001(02)

博士論文
[1]基于混合與化學反應協(xié)同作用的混合燃燒控制策略的研究[D]. 于文斌.天津大學 2012



本文編號：2960132