燃气预喷对高压直喷天然气船机的影响研究

作者：王解托; 刘腾; 董晶瑾; 刘海峰^*; 叶映; 尧命发

来源：内燃机工程, 2018, 39(05): 73-79.

DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2018.05.011

• 天然气
• 预喷策略
• 微引燃
• 低速船机
• CFD

针对高压直喷(HPDI)天然气双燃料低速船机的燃料喷射系统,研究了不同的天然气预喷策略对发动机燃烧特性及性能的影响,探究了适用于低速船机燃烧系统的天然气喷气规律。利用计算流体力学(CFD)软件Converge建立了HPDI天然气双燃料的单缸机仿真模型,与试验数据进行标定后,计算得到了不同预喷间隔及预喷比例下发动机燃烧性能和排放数据。分析计算结果表明,预喷策略的采用影响了燃烧过程中预混燃烧的比例,从而影响了燃烧放热相位及燃烧等容度。预喷比例相比预喷间隔对燃烧过程的影响更显著,后者在较大预喷比例下才会明显影响缸内燃烧放热过程。合理优化预喷策略可控制预混燃烧程度,从而同时改善NOx排放和油耗。不同的预喷策略使得缸内碳烟分布区域不同;与无预喷算例相比,采用预喷策略的算例最终碳烟排放量偏高。

• 单位
  中船动力研究院有限公司; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学