【作者】

邹润; 苏铁熊; 刘金祥; 杨伟; 李良钰

【单位】

中北大学; 北京理工大学

【摘要】

在进气过程中燃油直接从进气口喷射到燃烧室内与高温转子凹坑撞击的半直喷方式可以使转子发动机在低压喷油条件下获得更好的燃油雾化效果，实现高效燃烧，但是这种喷油方式作用下的缸内流场和燃烧特性受进气角度严重影响，目前这种影响规律尚不清楚。为此，基于CONVERGE，建立了半直喷汽油转子发动机的三维CFD模型，并与试验结果进行验证。数值模拟研究了进气角度对半直喷转子发动机缸内流场和燃烧特性的影响。研究结果表明，进气道设置一定进气倾角可以改变缸内气流的流动形态；随着进气角度增加，涡团尺寸逐渐变大，尤其进气角度为20°时，涡团面积几乎占满进气主流和气缸壁面之间的空间。在早期燃烧过程中，燃烧室中部产生挤流流场现象，受这种挤流作用，进气角度为5°、10°和15°时的前火焰发展较快，形成前大后小的“葫芦状”火焰锋面。然而，当进气角度为20°时，挤流区前侧的流场向前后端盖发散作用较弱，导致燃烧室前端火焰向前后端盖方向传播的加速作用减弱，形成“叶子状”的火焰锋面。此外，10°进气角度在整个燃烧阶段能够充分利用缸内挤流对火焰的加速作用，进而其获得最大的火焰传播速度和最好的示功图，但也显著增加了NOx 生成量。

【关键词】

半直喷转子发动机;进气角度;缸内流场;燃烧特性

【论文集名称】

高效清洁燃烧

【会议名称】

2024世界内燃机大会

【会议时间】

2024-4-19至2024-4-23

【会议地点】

天津市

【下载次数】

40

返回