直喷式柴油机燃烧室几何形状对排放影响的多维数值模拟研究

在保证压缩比相同的情况下,设计了3种不同形状的燃烧室。运用AVL公司开发的FIRE软件,对3种不同形状燃烧室进行了三维数值模拟,分析了上止点附近气缸内的气体流动情况,并对3种燃烧室内的排放情况及影响排放的主要因素进行了比较分析,得出:径深比过小,即燃烧室过深,不利于空气与油气的良好混合,易造成局部油气过浓,从而局部缺氧,产生较多碳烟;径深比过大时,油气雾化好、燃烧早、温度上升快,NOx生成量增加。最后,通过模拟计算与试验研究相结合,验证了模型并选取了最优形状的燃烧室。     

活塞燃烧室结构对高负荷柴油机经济性和排放的影响

针对某高负荷柴油机开展了燃烧室结构设计与柴油机性能关联因素的研究.研究过程中,燃烧室高度和容积保持恒定,燃烧室凸台高度、锥度和喉口直径作为设计与评价变量.研究的三种燃烧室结构包括:标准燃烧室(A);增加凸台高度并且喉口采用敞口形式的燃烧室(B);具有与标准燃烧室相同凸台高度但减少了锥度并且喉口采用敞口形式的燃烧室(C).对该三种燃烧室进行了数值模拟计算与柴油机实验对比工作.研究表明,具有较高凸台且喉口采用敞口形式的燃烧室促进了燃料与空气的混合,提高了柴油机的经济性,有效降低了柴油机排放.     

燃烧室形状对柴油机燃烧和排放影响的数值研究

对相同压缩比的3种燃烧室进行了三维数值计算,分析了燃烧室形状对柴油机燃烧过程、NOx和soot在缸内的分布区域形成的原因,进一步用Φ-T图研究了3种燃烧室在不同时刻对NOx和soot的影响。结果显示:敞口燃烧室更有利于混合气的形成和燃烧,NOx和soot排放低于直口和缩口燃烧室。     

高充量密度重型柴油机燃烧室形状优化数值模拟研究

为解决采用较高充量密度后出现的燃烧室与喷雾匹配不合理的问题,基于一台采用阶梯(stepped-lip)型燃烧室的重型柴油机,利用计算流体动力学软件CONVERGR建立了仿真模型并进行了标定验证,在中低转速全负荷工况、高充量密度条件下,通过三维数值模拟研究了燃烧室的唇口直径、唇口深度、底部凹弧半径的变化对缸内燃烧过程和传...     

柴油机燃烧室流场三维数值模拟分析

柴油机燃烧室的设计,通常以经验设计为主,要通过实机实验,比较得到较优燃烧室形状,周期长,费用高。本文通过模拟不同形状燃烧室内的三维流场,分析缸内气流运动规律,评述了不同燃烧室形状的优缺点。     

改善涡流室柴油机燃烧室结构降低排放研究

系统报道了通过改进燃烧室结构设计降低排放的实验方法和手段。结果表明,通过对涡流室柴油机涡流室、主燃室以及通道的形状和大小进行适当的改进,可以较好地改善柴油机混合气质量和燃烧过程,进而有效地抑制排放污染。     

柴油机燃烧室改进的模拟仿真研究

首先介绍了柴油机燃烧室设计的尺寸特点,然后再在原燃烧室的基础上对它的尺寸做了一些改进,并通过大型CFD分析软件AVL-FIRE对修改后的燃烧室模型进行了流场数值模拟,计算出缸内流场的流动分布,对比分析得出燃烧室尺寸对气体流动的影响。     

涡流燃烧室柴油机若干参数对排放性能的影响

本文介绍了发动机若干参数对排放影响的试验结果,并用数学式表达某些参数与NO_x排量、烟度的关系。分析了涡流燃烧室柴油机能明显降低排放的主要参数。     

直喷柴油机燃烧室匹配性能研究

直喷柴油机及其燃烧室的发展越来越占据柴油机的主流,各种直喷燃烧室应运而生.随着能源和环保要求的不断提高,整个燃烧系统的匹配也越来越重要.本文重点介绍几种不同燃烧室与进气系统、供油系统的匹配研究,指出了ω型、花瓣型(SH)及缩口型(RGB)燃烧室的匹配要点.     

增强燃烧室内空气紊流降低柴油机油耗,噪声及有害排放物的研究

柴油机燃烧室中空气紊流运动对促进燃烧有重要作用。为改善Ｘ４１０５Ｂ柴油机性能，作采用了高紊流的“Ｑｕａｄｒａｍ”型燃烧室。通过合理选择进气涡流强度、供油速率和供油提前角，取得了良好的效果。不仅改善了燃油经济性，减小了烟度，而且降低了其排放物和噪声。     

燃烧室几何形状对柴油机燃烧过程影响的数值模拟研究

通过工作过程模拟程序确定柴油机工作的初始边界条件,并运用CFD程序研究不同径深比燃烧室对混合气形成、燃烧及排放的影响。结果表明,三维模拟的示功图和放热率与实测结果基本吻合;径深比较小的ω1燃烧室在喷油过程中有强烈的燃油蒸汽撞壁现象,恶化了碳烟排放;径深比较大的ω1燃烧室在喷油初期的燃油分布相对不均匀,燃烧室局部存在高温富氧区,造成NOx排放偏高;将工作过程模拟和三维模拟相结合,能更精确地分析发动机工作过程,排放的计算值与实测值在趋势上有较好的一致。     

一种新型涡流室式柴油机燃烧系统的研究

本文在对影响涡室式柴油机燃油消耗率的３个主要因素进行了分析的基础上，提出了一种新型涡流室镶块连接通道形状的改进设计。     

燃烧室参数对小型柴油机突增负荷工况燃烧及HC排放的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况控制系统及排气采集装置，对小型柴油机突增负荷工况下的燃烧及HC排放特性进行了实验研究，利用气相色谱仪分析了HC排放成分，设计了不同参数的燃烧室，研究了不同压缩比（13～19）和燃烧室形状对柴油机燃烧及HC排放的影响，研究结果表明，同一燃烧室在突增负荷工况，燃油开始增加后，THC排放量急剧增加，最大值达到稳态工况的100倍，随循环数的增加，滞燃期缩短，HC排放逐渐减少，HC排放成分中LHC占有很大比例，其中乙烯和丙烯最多，随压缩比的降低，滞燃期延长，HC排放明显增加，压缩比相同时适当缩小燃烧室直径，有助于降低HC排放。     

CFD计算在柴油机燃烧室及喷油嘴匹配中的应用

对某型号柴油机的2种气道、2种喷油嘴和4种燃烧室匹配的燃烧过程进行了三维数值模拟计算,根据不同工况下的计算结果,分析了燃烧室形状和喷油嘴匹配方案对气缸平均压力、平均温度、NOx和碳烟(SOOT)排放量的影响,根据NOx和SOOT排放量的结果确定了喷油嘴和燃烧室的最佳匹配方案.     

某新型高功率四冲程柴油机燃烧室设计参数研究北大核心CSCD

以缸压、放热、油耗趋势、排放趋势、壁面传热、空气利用率作为衡量柴油机燃烧特性的关键,研究了某大功率四冲程柴油机17组不同燃烧室型线和喷嘴规格对燃烧特性的影响。研究表明,对于此类发动机,当喷孔数量、喷孔夹角、燃料流率和活塞碗型线中的3个变量固定时,8孔喷嘴具有更低的油耗、NOx排放,但缸盖、缸套传热较高;145°喷孔夹角喷嘴将导致燃油分布和燃烧过程较差,导致NOx排放和油耗偏高;高燃油流率可降低指示油耗和NOx排放,但缸盖传热增加,缸套传热降低;增加碗口与喉口的深度和角度都将导致NOx排放升高但油耗获得细微改善,增加碗口角度不利于提升空气利用率,增加喉口深度和角度均会导致缸盖和缸套的传热显著升高。     

基于FIRE的柴油机燃烧过程的CFD研究

应用三维CFD仿真软件AVL FIRE对CY4102直喷式柴油机的燃烧过程进行了数值模拟计算,再现了缸内流体的运动过程、湍流参数的变化、燃油粒子的空间分布、燃烧过程的进展状况、传热过程以及缸内温度场的分布等,结果表明:随着喷油提前角的增大,滞燃期变长,最高平均温度、压力和放热率峰值均增大,且其对应的曲轴转角均有前移趋势...     

涡流室式柴油机冷起动时的准维燃烧模拟计算

从实测示功图的形状可知,涡流室式柴油机在冷起动过程中存在3种典型的非稳态过程：V型、W型和Y型。在试验研究的基础上,首次建立了涡流室式柴油机冷起动时非稳态过程的准维模型,分别计算和分析了3种不同燃烧过程主、副燃烧室中的放热特性及排放生成情况,以期为进一步改善涡流室式柴油机的冷起动性能打下基础。     

柴油机燃烧室形状对混合气形成的影响

利用计量流体力学(CFD)模拟软件FIRE对不同形状燃烧室的柴油机的缸内喷雾与燃烧过程进行了模拟分析。通过对缸内流场、燃油浓度场、温度场分布的对比,分析不同燃烧室对混合气形成的影响。结果表明,缩口燃烧室缸内流场强度最大,混合气均匀,燃烧充分,微粒生成最少。