点燃式天然气发动机燃烧室结构优化的仿真与试验研究

【摘要】：利用三维数值仿真的方法,对带有浴盆形燃烧室的天然气发动机缸内流动和燃烧特性进行分析,提出了两种燃烧室结构优化设计方案,试验对比了采用原燃烧室和挤气喷射燃烧室时的发动机性能。结果表明:在不改变压缩比情况下,通过改变活塞头部凸起形状和位置,能够实现浴盆形燃烧室内的挤流与滚流有效耦合;控制点火时刻的火花塞附近气体流速,能提高缸内平均湍动能,加大快速燃烧期内火焰前封面的面积,改善燃烧质量。发动机采用优化的2号挤气喷射燃烧室,能够明显加快发动机燃烧进程,提高发动机的动力性和经济性,发动机功率从75kW提高到78.7kW,最低比气耗降低4.4%,HC和CO排放略有降低。 【作者单位】： 哈尔滨工程大学;吉林大学;
【关键词】： 天然气发动机 燃烧室 优化 仿真
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51306041) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(GK2030260115,GK2030260110) 黑龙江省自然科学基金资助项目(QC2013C057)
【分类号】：TK464
【正文快照】： 0引言天然气是一种资源丰富、高效清洁、低碳环保的石油替代能源,是一种非常理想的发动机燃料,但是发动机燃用天然气时也存在一些问题,如天然气的着火温度高,火焰传播速度较慢,燃烧持续期过长,后燃严重和排温高等,当采用稀燃或废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)等技

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