内燃机工程

作者：罗坤，黄勇成，朱赞，董伟

单位：1.西安交通大学 能源与动力工程学院,西安 710049,2.广西玉柴机器股份有限公司,玉林 537005

关键词：天然气发动机,当量燃烧,进气道结构,燃烧室形状,数值模拟,

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB0105900)

为了提升采用当量燃烧的大缸径天然气发动机的指示热效率，提出了组织弱涡流、强滚流、高湍流强度的缸内气流运动的理念，据此设计了不同形状的进气道和燃烧室，并采用三维数值模拟的方法研究了进气道和燃烧室形状对缸内流动和燃烧的影响。研究发现：与原机相比，当将原螺旋进气道改为直进气道并配合原缩口型、新的直口型、敞口型和半球型燃烧室时，缸内涡流运动显著减弱，滚流运动明显增强，在压缩冲程中最大滚流比分别可达0.76、0.83、1.03和1.71；点火时刻缸内平均湍动能分别增加了35.27%、36.26%、50.33%和135.99%，燃烧速率逐渐加快，指示热效率逐渐增加。综上，半球型燃烧室配合直进气道更有利于缸内强滚流的形成和点火时刻湍流强度的提高，指示热效率也由原机的39.51%提高到42.14%。

来源：2021年第2期

《内燃机工程》期刊编辑部

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