不同燃料HCCI发动机单区模型的对比仿真文献综述
2020-06-14 16:29:53
文 献 综 述 随着我国经济的迅猛发展,能源问题与环保问题的地位日益凸显,随着汽车行业的快速发展,燃油的大量消耗以及燃油燃烧产生的排放问题也越来越值得关注。
内燃机所消耗的燃油越来越多,传统的汽柴油价格也是越来越高,排放的污染也是很高,所以对发动机代用燃料和新的燃烧方式有了迫切的需求。
HCCI(Homogenous Charge Compression Ignition)也就是均质充量压燃,这是一种早在90年代初就已经被提出并开始实验的以Otto往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式,随着电子控制技术的发展,这项技术也开始渐渐进入大众的视野,HCCI发动机可以使小油滴均匀分布,并自动压燃,提高燃油使用效率,可以采用相当稀薄的混合气,因此可以按照变质调节的方式,直接通过调节喷油量来调节扭矩,无需节气门,燃烧温度低,减少辐射热的传递,大幅度降低氮氧化合物的形成,燃烧周期短,燃烧过程主要为化学反应,而且采用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变化,可以使用多种燃料并且可以一起混合燃烧。
虽然HCCI有着很好的经济性和环保性能。
但是还是存在很多技术难题,如发动机冷却困难。
如何拓宽运行工况范围等等。
二零一二年十二月天津大学金昱森在学位论文中采用负气门重叠角策略来实现HCCI燃烧并设计了一款新型可变气门升程机构(CVVL),以HCCI燃烧仿真平台为基础研究了负气门重叠角、压缩比、气门升程、转速等对HCCI发动机的燃烧和换气过程的影响,得出通过改变负气门重叠角的大小,可以改变EGR率,从而实现发动机的负荷控制,改变压缩比可以实现对燃烧时间的控制,增大压缩比可以拓展发动机低负荷工况,但受工作粗暴影响,对发动机高负荷拓展能力有限。
转速对HCCI发动机工作范围影响显著。
相比其他内部EGR策略,负气门重叠角策略在扩大发动机工作范围上具有优势的结论。
[1] 二零一二年六月武汉理工大学姜涛在硕士学位论文中为了解决液化石油气化学动力学模型与三维CFD软件耦合时,巨大的计算量和对计算机资源要求过高的问题,对液化石油气化学动力模型进行了简化,并证明与详细动力学模型基本一致。