【作者】

庞凯; 王振; 孙非; 闫静; 蔡晓林

【单位】

天津大学内燃机研究所

【摘要】

本文采用数值模拟的方法，探究了喷水技术对氢-氩氧发动机运行工况拓展与爆震抑制、燃烧特性的影响。首先建立了氢-氩氧发动机的一维热力学模型和三维数值模型，并进行了模型的验证。进而探究缸内喷水技术对氢-氩氧发动机性能的影响，在0.085MPa进气压力的条件下，探究了缸内喷水正时对氢-氩氧发动机爆震抑制以及燃烧特性的影响。结果显示570°CA至600°CA为抑制爆震的最佳喷水正时区间，570°CA喷水时液滴在缸内的雾化效果最优，对发动机爆震的抑制效果最佳，爆震强度KI的数值较未喷水工况下降了29.73%；IMEP较未喷水工况提升了14.45%。综上所述，570°CA为最佳喷水正时。最后，在570°CA时刻喷水的基础上，继续深入研究了缸内喷水量对氢-氩氧发动机爆震抑制以及燃烧特性的影响。当喷水量提高至24mg，此时的爆震强度KI已降至0.0170MPa，继续增加喷水量，其数值已无明显变化；随着喷水量的提高，IMEP的数值先增大后减小，喷水量为25mg取得最大值为0.6357MPa，较未喷水工况提高了19.25%。证明了缸内喷水可以在有效抑制氢-氩氧发动机爆震现象的同时，提高发动机的动力性能。

【关键词】

氢-氩发动机;燃烧特性;爆震;喷水技术;数值模拟

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计智能制造2023学术年会

【会议时间】

2023-10-20至2023-10-23

【会议地点】

湖北十堰

返回