内燃机工程

作者：万源,刘永峰,毕贵军,刘海峰,张璐

单位：北京建筑大学 机电与车辆工程学院,北京 102627,北京建筑大学 机电与车辆工程学院,北京 102627,新加坡科技研究局 制造技术研究院,新加坡 637662,新加坡,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072,北京建筑大学 机电与车辆工程学院,北京 102627

关键词：CO2/O2环境,定容燃烧弹,着火过程,火焰自发光强度,第三体作用,

基金：国家自然科学基金项目（51976007）；北京建筑大学研究生创新项目（PG2022128）；内燃机燃烧学国家重点实验室开放研究项目（K2023-04）

为研究CO2/O2环境对柴油着火和燃烧特性的影响，以正庚烷为柴油表征燃料，利用CONVERGE计算了不同CO2/O2环境下正庚烷的着火和燃烧过程，并搭建了可视化定容燃烧弹试验平台进行了验证。使用高速摄影机记录了初始温度850 K，初始压力3 MPa，CO2体积分数分别为35%、40%、50%和60%时正庚烷燃烧的自发光强度，利用CHEMKIN中定容均质反应器分析了CO2物理和化学作用对着火的影响。研究结果表明：在CO2体积分数35%时存在爆燃的现象，随着CO2体积分数增长，着火延迟时间增长，着火位置远离喷嘴，稳态燃烧阶段火焰的长度和宽度也增大，CO2体积分数在50%~60%之间时火焰自发光强度峰值明显下降；CO2的物理作用抑制了着火，第三体作用对着火的促进作用大于直接参与反应对着火的抑制作用，造成CO2的化学作用缩短了着火延迟时间，并且随着CO2体积分数增大，化学作用对着火的促进作用更加明显。

来源：2023年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

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