【作者】

芮璐

【摘要】

考虑到同心轴针式双燃料喷射器制造成本高、控制难度大，本文设计了新型喷射系统，在缸盖上分别布置2个单孔柴油喷嘴和2个单孔天然气喷嘴以实现双燃料缸内直喷。文章设计了2种布置方案：左右对称布置和中心对称布置，并基于CONVERGE软件分析和讨论了2种布置方案下喷嘴间距离对发动机燃烧及排放性能的影响。研究结果表明，双燃料喷射器之间的距离直接影响引燃柴油火焰与天然气射流的相对位置，进而影响柴油对天然气的引燃效果。因此，为了提高双燃料发动机的燃烧和排放性能，有必要合理设计柴油喷嘴及天然气喷嘴位置布局。在2种布置方案下，放热率曲线随喷嘴间距离变化趋势相似。采用中心对称布置方案，燃料分布及高温区域分布更均匀。左右对称布置下燃料聚集，易发生富燃现象。喷嘴间距离越短，2种布置方案下燃烧特性差异越明显。对比燃烧参数可以发现，采用中心对称方案有利于燃料充分稳定燃烧，可以获得更好的动力性和发动机热效率，可以降低soot排放，但是NOx排放会大大增加。中心对称布置下，喷嘴间距离对NOx排放的影响更明显。对比之下，当采用中心对称布置且天然气喷嘴间距离为90√2 mm时，IMEP最高，soot排放最低，NOx排放水平和爆发压力相对适中。也就是说，采用中心对称方案并合理布置喷嘴间距离可以获得良好的发动机燃烧及排放性能。

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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