某型农用高压共轨柴油机燃烧室设计及CFD分析文献综述
2020-04-29 15:19:51
1.1设计选题的目的和意义
进入21世纪,人类面临严重的能源短缺和环境恶化等问题,减少柴油机有害物的排放、提高其经济性将是柴油机工作者急需解决的难题。以我国为例,在我国的一次能源消耗结构中,内燃机产品年消耗我国60%以上的石油能源,因此内燃机产品的减排对于整个人类社会的环境保护有着举足轻重的作用。与此同时,全球范围内一直都在不停地推出更为严苛的排放法规,来降低温室气体等有害气体的排放。欧盟在2005年推行了欧排放标准之后,又制定了更加严格的欧和欧排放标准,面对我国几大主要城市的阴霾天气,对排放的要求已经刻不容缓,我国也制定了国、国和国的排放标准。降低产品的燃油消耗也就成为了内燃机的核心技术指标,而这些核心技术大多是从燃烧室上做文章。
燃烧室的对柴油机减排的意义主要在三个方面:1)燃烧室的容积影响到气缸的压缩比,从而直接影响柴油机的动力。动力越强劲,相当于所需的燃油就越少,变相地减少了排放。2)燃烧室形状影响缸内的速度场和混合气的形成,从而影响混合气的燃烧和NO、碳烟等排放物的生成。有些燃烧室可以使燃烧室内形成二次涡流,改进燃烧室的几何形状,有效利用进气涡流在燃烧室内形成的挤流和湍流可以改善燃烧过程的质量,对降低有害物排放具有重要意义,同时还能提高发动机的经济性和动力性。3)燃烧室形状也影响到喷油油束与燃烧室缸壁的配合,从而影响油与空气的混合程度,进一步影响碳烟等颗粒物的排放。不同形状类型的燃烧室具有不同的特点及燃烧特性,分别适用于不同类型的发动机。
正是由于以上的几点原因,对于燃烧室的研究有着非常重大的意义,此次设计也正是要对燃烧室进行探究并进行优化设计。
1.2国内外关于该论题的研究现状