HCCI发动机着火时刻控制参数的研究

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1、第27卷第6期内燃机工程Vol.27No.62006年12月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringDec.2006文章编号:1000-0925(2006)06-021-05270109HCCI发动机着火时刻控制参数的研究1222袁文华,王谦,吴小勇,刘春生(1.邵阳学院能源动力工程系,邵阳422004;2.江苏大学能源与动力工程学院)StudyoftheParametersforControllingHCCIEngineIgnitionTime1222YUA

2、NWen2hua,WANGQian,WUXiao2yong,LIUChun2sheng(1.DepartmentofEnergyandPowerEngineering,ShaoyangCollege,Shaoyang422004,China;2.SchoolofEnergyandPowerEngineering,JiangsuUniversity)Abstract:Theeffectsoffuelcomposition,compressionratio,air2fuelequivalenceratio,

3、inletairtem2peratureandpressureonthehomogeneouschargecompressionignition(HCCI)enginewerestudiedbytakingthemixtureoftheDME,methane/propane,andmixtureofn2heptaneandiso2octaneasthefuel.Thecalcu2lationresultsindicatethattheignitiondelayisreducedwiththeincrea

4、seofoctanenumberwhileitisraisedwiththeincreaseofoctanenumber.Thecompressionratio,air2fuelequivalenceratioandinletairtempera2turehavegreateffectsontheignitiontimeofabovethreekindsoffuel.Theinletairpressurehastherela2tivelylessinfluenceontheignitiondelayof

5、thehighoctanenumberfuel,buthasanobviouseffectontheig2nitiondelayofthehighoctanenumberfuel.摘要:以二甲醚、甲烷/丙烷混和物、异辛烷/正庚烷混合物作为燃料,模拟研究了燃料成分、压缩比、燃空当量比、进气温度、进气压力对均质充量压燃(HCCI)发动机着火时刻的影响。计算结果表明:随燃料十六烷值的增加,着火延迟期减小;随燃料辛烷值的增加,着火延迟期增加。而压缩比,燃空当量比,进气温度对三种燃料着火时刻有显著影响。进气压力的

6、变化对高十六烷值的燃料着火延迟期影响较小,但对辛烷值高的气体燃料着火延迟期影响比较明显。关键词:内燃机;均质充量压燃;着火延迟期;控制参数;柴油机Keywords:ICengine;HCCI;ignitiondelay;controllingparameter;dieselengine中图分类号:TK464文献标识码:A1概述为获得燃料合适的着火时刻控制方法提供了依据。2计算方法及燃烧反应机理HCCI燃烧方式是控制发动机NOx等有害气体[1]排放的有效技术。使用不同燃料及在不同机型发采用化学动力学软件C

7、HEMKIN4.0中预混合动机上的试验表明,HCCI在有限的运转范围内可以燃烧模块计算,它属HCCI燃烧单区模型。由于大[2]同时实现高的燃烧效率和低的NOx和碳烟排放。多燃料的HCCI燃烧过程具有明显的两阶段着火特影响HCCI发动机实际应用的关键问题之一是HC2性,燃烧着火延迟期主要受第一阶段着火时刻影响,CI燃烧的着火时刻难以控制。本文以二甲醚、甲烷/而第二阶段燃烧的气体占总气体的大多数,因此燃丙烷混和物、异辛烷/正庚烷混合物作为研究对象,运料着火成功以第二阶段着火为标志。用QH表示燃用改变压缩比、

8、进气温度、进气压力、燃空当量比以及料的化学分子式,则燃烧过程[6]:首先由O2从燃料混合比方法,分别计算HCCI燃烧着火时刻的变化,分子QH获取H而生成烷烃基Q和HO2,随后在收稿日期:2006202220作者简介:袁文华(1963-),男,副教授,主要研究方向为柴油机燃烧过程及测试技术,E2mail:ywh6308@163.com。·22·内燃机工程2006年第6期低温下,由于氧气的加入,烷烃基(甲基)生成过情况下各燃料燃烧时的气缸温度。