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喷油策略对汽油/柴油双燃料HPCC燃烧特性影响的数值模拟
  • ISSN号:1006-8740
  • 期刊名称:燃烧科学与技术
  • 时间:2015.4.15
  • 页码:165-172
  • 分类:TK421[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金资助项目(51125026)
  • 相关项目:内燃机燃烧学
中文摘要:

针对汽油/柴油双燃料高比例预混燃烧(HPCC)模式,在总喷油量、主放热时刻(CA50)、平均指示压力(IMEP)、废气再循环(EGR)率等基本相当的条件下,对单次喷射与两次喷射策略的燃烧机理进行了数值模拟研究.结果表明,汽油/柴油双燃料HPCC燃烧过程实质是缸内直喷柴油提高混合气活性与浓度分层共同作用的结果;单次喷油策略在高温放热前生成了较多的活性自由基,分布于燃烧室内较大的区域,这是导致其放热率增大的主要原因;而两次喷油中,靠近喷油器位置,较高的正庚烷浓度是触发其高温放热提前的主要原因.在两次喷油策略中,活性降低导致其燃烧放热速率较单次喷油策略低,第1次喷油过早使预混时间延长,减少了缸内混合气活性自由基的生成,抑制了低温反应,并导致明显的两阶段放热特性;相对较晚的第1次喷油策略中,第1次喷入缸内燃料的低温放热会促进第2次喷入燃料的氧化与分解,提高了缸内活性,使高温反应时刻提前,放热率增大.

英文摘要:

This paper conducts a numerical study on the combustion mechanism of single-injection and doubleinjection of gasoline/diesel dual fuel HPCC(high premixed charge combustion)engine,under the same working condition including mass of injection,CA50,IMEP and EGR. The results indicate that the essence of gasoline/diesel dual fuel HPCC combustion is the result of interaction between increased fuel reactivity by direct injection of diesel and concentration stratification. Single-injection strategy can reduce PRR(pressure rise rate)by producing more reactive molecules before high temperature reaction. Under double-injection condition,high concentration of n-heptane near nozzle is the key reason for advancing high temperature reaction. In double-injection strategy,reduced incylinder reactivity is the key reason for reducing heat release rate(HRR). Earlier first injection timing can prolong the mixing time of fuel,reducing the production of reactivity molecule,thus restraing low temperature reaction and causing two-stage heat release characteristics. In later first injection timing strategy,heat release of low temperature by first injected fuel can promote the oxidation and decomposition of second injected fuel,enhancing in-cylinder reactivity,advamcing high temperature reaction,and increasing pressure rise rate.

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期刊信息
  • 《燃烧科学与技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家科委
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:史绍熙
  • 地址:天津市南开区天津大学19教学楼东配楼J413
  • 邮编:300072
  • 邮箱:rskx@tju.edu.cn
  • 电话:022-27406721
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-8740
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1240/TK
  • 邮发代号:6-122
  • 获奖情况:
  • EI收录期刊,1997年在天津市评刊中,评为一级期刊,1999年全国科技期刊高校优秀期刊评比三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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