内燃机工程

作者：郎茂春,苏岩,王耀东,沈博,张玉林,钱丁超

单位：吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022,吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022,吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022,吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022,吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022,汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室,长春 130000

关键词：反应机理,分离式涡流燃烧室系统,横向涡流燃烧室系统,能量平衡分析,传热分析,

基金：国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目（U21A20166）；国家能源石油炼制技术研发中心开放基金项目（33600000-22-ZC0607-0003）

通过机理耦合和自动优化构建了包含重质柴油成分的多组分汽油/柴油替代物反应机理。将机理与CONVERGE耦合，构建了包含原机omega 型燃烧室系统（omega combustion system， OMECS）、分离式涡流燃烧室系统（separated swirl combustion system， SSCS）和横向涡流燃烧室系统（lateral swirl combustion system， LSCS）的三维计算模型，以研究不同燃烧室对中负荷大预混比例条件下反应活性控制压燃（reactivity controlled compression ignition， RCCI）发动机的影响。结果表明，与OMECS燃烧室相比，SSCS和LSCS燃烧室的指示热效率分别提高了4.65%和3.51%，除NOx外，其他排放物均有所降低。能量平衡分析和传热分析显示，传热损失、燃烧损失和排气损失降低；这表明新型燃烧室对RCCI燃烧模式的优化机制与对纯柴油燃烧模式不同。活塞壁面对柴油喷雾的引导效应不明显，但新型燃烧室独特的结构和缸内气流运动（例如SSCS燃烧室的分离燃烧室和LSCS燃烧室凸边两侧的小尺寸涡流等）对传热的削弱效应大于面容比和缸内温度增加对传热的增强效应。在所有的第二次喷射正时（start of injection， SOI）下，新型燃烧室的指示热效率均高于原机。

来源：2024年第1期

《内燃机工程》期刊编辑部

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