氨燃料燃烧性能数值模拟与分析

研究了氨燃料在内燃机缸内的燃烧性能和正庚烷对氨燃料燃烧性能的提升作用。首先,将氨燃烧的化学反应机理与内燃机单区燃烧模型相耦合,分析压缩比、进气温度、过量空气系数等对氨燃料燃烧性能的影响,结果显示由于氨的燃点较高,压缩比为16时进气温度必须达到800K氨燃料才能被压燃;同时发现在此条件下氨燃料能在稀薄条件下(α=2)燃烧。其次,将简化的正庚烷氧化反应机理与氨燃烧氧化反应机理相结合,研究不同摩尔百分比的正庚烷对氨燃料的引燃作用,结果显示随着正庚烷含量的增加,当压缩比为18时氨的压燃对进气温度的要求可从800K降至360K;当进气温度为450K时,压缩比可从大于120降至10。研究表明使用引燃燃料可以显著降低氨燃料压燃对进气温度和压缩比的要求。