汽油发动机燃用LPG的燃烧性能数值模拟及试验研究.pdf

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1、第1期2011年2月内燃机InternalCombustionEnginesNo．1Feb．20ll发动机燃用LPG的燃烧性i

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6、验结果进行了验证。在此基础上对汽油发动机燃烧LPG时的动力性能及经济性能进行了变参数研究。模拟结果表明，在相同工况条件下，随着压缩比的增大，燃用LPG发动机的经济性和动力性能都有所提高，但同时爆震指数也相应增加。随着空燃比的增加，发动机的经济性能和动力性能均先提高后降低，空燃比对缸内层流燃烧速度和绝热火焰温度影响较大。关键词：LPG；燃烧性能；数值模拟中图分类号：TK411文献标识码：B文章编号：1000-6494(2011)01—0052—04NumericalSimulationandExperimentRese

7、archofCombustionProcessontheGasolineEngineFueledwithLPGLIXin-guang，CUIShu—hua(TrafficCollege，NortheastForestryUniversity，Harbin，150040，China)Abstract：ThegasolineengineworkingpmeesscalculationmodelwasbuiltwithGT-POWERandchemicaldynamicssoft-wareCHEMKIN．Themodelw

8、asvalidatedbyexperimentaldata．Thecombustionperformanceandec@non?ticperformanceofthegasolineenginefueledwithLPGWasresearchedbythevariableparametersoftheenginestructureparametersandoper-atingparameters．Simulationresultsshowedthatunderthesaineconditions，withtheinc

9、reaseofcompressionratio，theecon—omyandthedynamicperformanceofenginewereimproved，butknockindexalsoincreasedaccordingly．Alongwiththeincreaseofair—fuelratio，theengineperformanceanddynamicpropertiesofeconomicwereallincreasedfirstandthendecreased．Theair-fuelratiostr

10、onglyinfluencedthelaminarcombustionrateandflametemperature．Keywords：LPG；combustionperformance；numericalsimulation0前言LPG(液化石油气)作为一种代用燃料，具有与汽油近似的燃烧性能，并具有辛烷值高，抗爆性好，资源丰富，成本低，运输方便等优点。国内外的学者对LPG进行的研究表明，在发动机未作优化调整时，燃用LPG动力性能与燃用90#汽油相比稍有下降”_4J。但是LPG具有其特殊的理化性质，在原有汽油发动机的

11、结构参数和运行参数条件下，发动机燃用LPG基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目(41409213)作者简介：李昕光(1978一)，女，讲师，硕士，研究方向为内燃机工作过程。收稿Et期：2010—07—14其性能是否得到充分发挥成为值得研究的问题。笔者主要应用GT-POWER软件建立发动机工作过程模型，并采用LPG详细的化学反应机理，通过化学动力学软件CHEMIKIN建立了与燃烧实际情况更为接近的燃烧模型，来研究发动机的结构参数和运行参数等对发动机性能的影响，为提高电喷发动机燃用LPG时的动力和经济

12、生能提供参

13、考。1试验装置本研究试验用发动机为直列、四缸电喷汽油发动机，其主要技术参数见表l。试验使用的主要仪器设备见表2。在试验过程中，各参数均由安装在测控位置的传感器自动测量，测量信号会传给FC2000沏J控系统储存并打印。第l期李昕光等：汽油发动机燃用I，PC,的燃烧性能数倩模拟硬试验研究表1发动机主要技术参数项目参数总排量几1．5955800r·m