火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程及爆震機(jī)理的研究.pdf

1、從工程應(yīng)用方面來(lái)說(shuō),甲醇燃料是石油的現(xiàn)實(shí)替代燃料。美國(guó)西南研究院于90年代提出的一種高壓縮比火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)方案,為大功率高效甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)提供了新思路。對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程及爆震抑制機(jī)理的研究,是該工程技術(shù)領(lǐng)域的核心科學(xué)問(wèn)題,其研究結(jié)果可以為火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步提供充分的理論指導(dǎo),促進(jìn)該技術(shù)的快速成熟,滿足市場(chǎng)日益迫切的需求。因此,本人對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)燃過(guò)程、燃燒排放產(chǎn)物以及爆震燃燒現(xiàn)象及其抑制措施

2、進(jìn)行了深入的研究與分析。
　　首先,對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)燃過(guò)程進(jìn)行了研究,研究?jī)?nèi)容包括:初始火核的大小、表面溫度對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的最小點(diǎn)火溫度以及點(diǎn)火滯燃期的影響,研究結(jié)果表明:使用較小的初始火核能夠增加對(duì)最小點(diǎn)火溫度的需求,降低對(duì)最小點(diǎn)火能量的需求;點(diǎn)燃過(guò)程中最小點(diǎn)火溫度與最小點(diǎn)火能量之間有著相反的關(guān)系,即:隨著最小點(diǎn)火溫度的降低,最小點(diǎn)火能量將會(huì)增加。
　　其次,對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程中生成的燃燒排放

3、產(chǎn)物進(jìn)行了研究,研究?jī)?nèi)容包括:點(diǎn)火相位、壓縮比、轉(zhuǎn)速、混合氣濃度以及燃燒室形狀對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放產(chǎn)物的影響,研究結(jié)果表明:在甲醇燃料的燃燒過(guò)程中,CH2O存在兩種效應(yīng),即:生成與消耗,因此在燃燒完成后,CH2O的濃度非常低,幾乎可以被忽略掉。
　　再次,對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震燃燒現(xiàn)象進(jìn)行了研究,研究?jī)?nèi)容包括:點(diǎn)火相位、EGR技術(shù)、混合氣濃度以及燃燒室形狀對(duì)火花點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震燃燒現(xiàn)象的影響。通過(guò)所建立的仿真

4、模型,從化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度,探索爆震燃燒的發(fā)生及其產(chǎn)生過(guò)程,研究結(jié)果表明:相對(duì)于單純依靠推遲點(diǎn)火提前角的方法,采用高EGR率加上點(diǎn)火提前角提前,可以在抑制爆震的同時(shí)獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性;爆震燃燒過(guò)程中OH自由基能夠成為一個(gè)很好的溫度指示器,并在爆震燃燒過(guò)程中起著主導(dǎo)的作用;爆震燃燒過(guò)程中HCO自由基的濃度幾乎可以被忽略掉,對(duì)于CH2O,OH,H2O2物種存在兩種效應(yīng),即:生成與消耗。
　　最后,針對(duì)爆震燃燒現(xiàn)象的研究需要,開(kāi)發(fā)了一