喷油策略对汽油压燃燃烧及碳烟生成过程影响的数值模拟研究

作者：郑尊清; 王梦玉; 王浒^*; 尧命发

来源：内燃机工程, 2020, 41(02): 15-24.

DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2020.02.003

• 汽油压燃
• 碳烟排放
• 气道喷射
• 缸内直喷
• 数值模拟

基于三维计算流体动力学(CFD)软件CONVERGE,耦合甲苯掺比燃料(toluene reference fuel,TRF)简化动力学机理及多步现象学碳烟模型,建立汽油压燃(GCI)的数值模拟模型。通过改变气道喷射比例、主喷时刻和预主喷间隔研究了高负荷条件下气道喷射结合缸内直喷的喷油策略对GCI燃烧及碳烟生成过程的影响。研究结果表明,增加气道喷射比例、提前主喷时刻和增大预主喷间隔都能够缩短燃烧持续期,使放热更为集中,从而降低碳烟排放;改变气道喷射比例对碳烟成核及表面生长有较大的影响,主喷时刻提前能够提高氧化速率。当气道喷射比例为40%,主喷时刻为-8°,预主喷间隔为15°时,碳烟排放为0.015 1g/(kW·h),相比试验基准工况降低了33.8%,而最大压升率也控制在可接受的范围内。

• 单位
  内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学