内燃机工程

作者：冯钟辉,周磊,刘培林,高强,李匡迪,卫海桥

单位：天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室

关键词：甲烷,湍流射流点火,多级加速预燃室,火焰传播速度,着火机理,

基金：国家自然科学基金资助项目(91641203);国家杰出青年科学基金(51825603)

基于光学定容燃烧弹实验平台,通过高速纹影摄像系统在甲烷燃料相同初始温度、压力及混合气浓度下,定量分析了不同结构预燃室TJI点火的燃烧特性,包括火焰传播速度、火焰面积、火焰形态及燃烧压力等参数。研究结果表明,预燃室孔径越小相同时间内火焰传播得越远,火焰传播速度和火焰面积增长速度越快,燃烧压力峰值越高。随着预燃室孔径减小着火机理会由射流中带有火焰的火焰点火,转变为火焰过孔时熄灭的喷射点火。喷射点火与火焰点火相比着火时刻延迟,初始火焰速度减慢,但燃烧压力峰值受影响不大。多级加速预燃室压力升高率与压力峰值与单孔预燃室相比变化不大,虽然火焰出口时速度较慢,但是火焰出口时刻提前且速度衰减较弱,因此,多级加速预燃室火焰速度在短时间内超过单孔预燃室,并且压力和火焰面积也更早达到最大值。

来源：2021年第5期

《内燃机工程》期刊编辑部

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