一种基于HCCI模式的参比油简化机制及其验证

引入数值模拟精度的定义,采用两组分参比油模拟了HCCI发动机点火过程,对Youngchul Ra和Rolf D. Reitz提出的正庚烷与异辛烷氧化过程进行敏感性分析及优化处理,对H.J.Curran的详细反应机理进行数值验证,在验证范围(初始温度530~600 K,当量比0.3~0.8,压缩比12.5~28)的大部分区域内,优化后简化模型的数值模拟结果满足一级精度。利用HCCI发动机的三维CFD耦合化学动力学模型,模拟缸内燃烧流动过程,得到缸内压力及中间产物和燃烧相位的关系,计算结果与试验结果吻合较好。     

一个适用于甲醇—参比燃料混合燃料的简化反应机理

对参比燃料、甲醇及甲醇—参比燃料混合燃料的主要反应历程进行了分析,利用详细反应机理研究了甲醇—参比燃料混合燃料燃烧时基元反应的相互影响特性。采用集总反应法构建了一个包含45种物质、75个反应的甲醇—参比燃料混合燃料简化反应机理,并利用激波管试验、流反应器试验、详细机理计算结果和HCCI发动机试验对该简化机理进行验证。结果表明,简化机理计算结果与试验结果及详细机理计算结果能够很好地吻合。     

不同辛烷值参比燃料HCCI燃烧特性的试验研究

对不同辛烷值基本参比燃料及其混合物在高速4缸柴油机上进行单缸HCCI燃烧试验,研究了燃料辛烷值、发动机冷却水温度、进气温度以及冷EGR率对HCCI发动机燃烧特性和排放特性的影响。结果表明;在同一当量比下,随燃料辛烷值增大,着火时刻推迟,燃烧放热速率降低,HC和CO排放增大。HCCI燃烧随负荷的增大、EGR牢的减小、进气温度和冷卸水温度的升高,着火时刻提前,燃烧放热速率加快。