均质充量压缩着火燃烧碳氢生成和边界层贡献的试验研究
均质充量压燃发动机着火过程控制参数的研究
均质充量压燃发动机着火过程控制参数的研究鹿盈盈;王谦;吴小勇【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2007(000)001【摘要】为了研究均质充量压缩火燃烧(Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI)发动机在不同燃料下的着火控制时刻影响因素,以甲烷/丙烷混和物和异辛烷/正庚烷混合物作为燃料,考察了十六烷值、辛烷值、压缩比、燃空当量比、进气温度、进气压力对HCCI发动机着火时刻的影响.计算结果表明,随着燃料十六烷值的增加,着火延迟期减小;随着燃料辛烷值的增加,着火延迟期增加.而压缩比,燃空当量比,进气温度的变化会引起燃料着火时刻的显著变化.进气压力的变化对高十六烷值的燃料着火延迟期影响较小,但对辛烷值高的气体燃料着火延迟期有一定影响.综合来说,气体十六烷值越低,辛烷值越大,着火延迟期受上述参数变化影响越大.【总页数】4页(P211-214)【作者】鹿盈盈;王谦;吴小勇【作者单位】江苏大学,能源与动力工程学院,江苏,镇江,212013;江苏大学,能源与动力工程学院,江苏,镇江,212013;江苏大学,能源与动力工程学院,江苏,镇江,212013【正文语种】中文【中图分类】TK421+.24【相关文献】1.二甲醚均质充量压燃发动机燃烧特性试验研究 [J], 李德钢;乔信起;罗马吉;彭小圣;黄震2.HCCI发动机着火时刻控制参数的研究 [J], 袁文华;王谦;吴小勇;刘春生3.变压缩比二甲醚均质充量压燃发动机排放特性的研究 [J], 胡铁刚;周龙保;刘圣华;李维4.DME均质充量压燃着火过程的数值模拟研究 [J], 陈志;黄震;吕兴才;罗马吉5.均质充量压燃式发动机柴油混合气制备方法的研究 [J], 高永平;王谦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
均质压燃HCCI燃烧技术的研究现状与展望
来越紧张，空气污染越来越严重，HCCI 燃烧方式引起了全球内燃机研 定性，大大减少失火现象的产生。运用火花塞辅助点火让均质可燃混合
究人员的重视，国际社会在 HCCI 燃烧技术研究方面付出了大量的人力 气燃烧展现出两阶段放热燃烧的燃烧方式，它俨然成了 HCCI 燃烧的一
和财力，并且也获得了较好的成果。然而 HCCI 燃烧方式离实际应用还 个热点方向。
慢，发动机容易“失火”，同时冷启动困难，燃烧效率低。所以，HCCI 发动 发动机变得更复杂。
机运行范围过窄的问题影响了其在汽车上实用性推广。
4 结论与展望
2.3 冷起动困难
节能环保一直是推进内燃机燃烧技术研究进程的动力之一，均质
在外界温度低于-20℃时，HCCI 发动机气缸内温度极低，而且气缸 压燃凭借其热效率高、NOx 和碳烟的排放量低而受到青睐，也将会成为 内缺乏温度较高的废气，燃料在压缩行程中不能达到自燃温度，无法自 全球内燃机研究领域的研究热点。但是，在均质压燃发动机实用化的道
50%
70%
TM
33.1351 22.0612 21.0172 15.1911
EM PSM
37.2122 29.3989 24.8917 18.6545 39.0234 33.1978 28.5682 22.8909 44.7324 37.9452 33.4682 28.2395
表 2 Comparison MSE of four filter algorithms
均质压燃具备的技术优势： （1）热效率高。HCCI 燃烧发动机能够有较高的压缩比，而且不用设 置节气门，从而能够减小进气阻力；而且多点同时着火的燃烧模式让整 个燃烧过程不需要火焰传播，燃烧持续期很短，能够看作是理想的等容 燃烧过程；稀薄可燃混合气低温燃烧，还能够大大减少气缸壁的热量损 失。研究表明，均质压燃发动机的热效率几乎和压燃式发动机相当，动 力性和经济性明显提高。
发动机均质充量压缩燃烧技术
毕业论文（作业）设计（论文）课题发动机均质充量压缩燃烧技术学校无锡汽车工程中等专业学校系部汽车服务工程系专业汽车维修与应用姓名沈卿缘学号指导教师胡昊二○一六年十二月发动机均质充量压缩燃烧技术的探究摘要：发动机均质充量压缩着火HCCI（homogeneous charge compression ignition）燃烧是一种全新的燃烧方式。
是将燃料、空气及再循环燃烧产物所形成的预混合气被活塞压缩，自燃、着火、做功的过程。
发动机具有极大的潜力保持高效率，并且本身所特有的均质、低温燃烧特性，它能有效降低传统内燃机的燃油消耗和排放问题，特别是能同时降低柴油机NOx和颗粒物（PM）的排放，并进一步增加热效率，因而被认为是发动机燃烧技术的一个重大进步。
随着排放法规的日益严格和发动机技术的进步，HCCI燃烧技术在节约能源和降低排放方面的潜力引起了世界各国的高度重视。
美国、欧洲和日本的一些研究机构和企业都在大力开展这一领域的研究工作，并成为目前发动机领域的一个研发热点。
关键词：发动机新技术HCCI正文：1、发动机均质充量压缩燃烧技术概述依靠预混合燃烧形成的均匀混合气和低温燃烧较低的缸内温度来同时降低碳烟和 NOX 排放。
这种燃烧方式被称作均质充量压缩燃烧,即 HCCI。
均质混合气压燃燃烧方式的出现, 有效地解决了传统均质稀薄点燃燃烧速度慢的缺点, 是有别于传统的汽油机均质点燃预混燃烧、柴油机非均质压燃扩散燃烧和 GDI 发动机分层稀薄燃烧方式的第四种燃烧方式2 、HCCI的燃烧机理HCCI燃烧的能量释放过程是受多种化学动力学因素支配的，这些因素进而又受流体静力学和热力学状态历程的影响。
普遍认为，燃烧的引发受化学动力学的控制，因为缸内的混合气受到压缩，温度和压力上升。
温度和压力的时间历程、压缩冲程结束时的缸内温度和压力、燃油的自燃特性和残余废气量，连同O2的浓度、不同的燃油含量和燃烧产物，共同支配着燃烧开始的方式。
准均质充气压缩点燃系统燃烧特性研究
准均质充气压缩点燃系统燃烧特性研究
高海洋;曹惠玲;张延峰
【期刊名称】《燃烧科学与技术》
【年(卷),期】2002(008)002
【摘要】准均质充气压缩点燃(QHCCI)燃烧系统是在柴油机上实现稀薄预混合气燃烧的有效方法,建立了一个燃烧过程准维数学模型,结合试验结果,对QHCCI系统的燃烧特性进行了研究.内容包括引燃柴油喷射定时对系统燃烧性能的影响,引燃柴油喷射量对系统的影响,以及发动机工作粗暴的特性.模拟结果与试验结果一致,并发现QHCCI燃烧系统的放热律曲线一般呈双峰,引起爆震的原因主要是引燃柴油喷射量大或喷射早造成上止点附近的大量剧烈燃烧造成的.
【总页数】5页(P135-139)
【作者】高海洋;曹惠玲;张延峰
【作者单位】河北工业大学动力系,天津,300132;河北工业大学动力系,天
津,300132;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TK421+.2
【相关文献】
1.均质充气压缩点燃技术在汽油机上的应用 [J], 赵志国
2.准均质充气压缩点火燃烧的模拟和试验研究 [J], 方俊华;乔信起;钟赟;黄震
3.压缩比对均质充量压缩燃烧发动机燃烧特性影响的研究 [J], 胡铁刚;周龙保;刘圣
华;李维
4.乙醇-正庚烷燃料均质压缩过程着火与燃烧特性的研究 [J], 吕兴才;侯玉春;俎琳琳;黄震
5.准均质充气压缩点燃(QHCCI)燃烧系统的模拟研究 [J], 高海洋;张延峰;刘文胜;王海;息树和
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均质充量压缩着火
均质充量压缩着火（HCCI）燃烧的发展1.概述1876年产生第一台四冲程内燃机以来，传统的点燃式和压燃式内燃机在进一步提高燃料利用率和降低有害物排放方面已经达到了极致。
20世纪70年代，首次提出了均质压燃的概念，但由于控制技术的限制而没有受到重视。
90年代后期，随着控制技术的发展，均质压燃技术以其在内燃机节能减排方面的巨大潜力而备受关注。
迄今为止，虽已有少量生产但离广泛的商业化还仍有许多技术难题需要解决。
2.HCCI发展背景●传统燃烧方式的局限性●传统燃烧方式分为压燃式（CI）和火花点火式（SI）。
●压燃式发动机通过燃料调节系统来调整发动机的循环供油量以适应发动机工况的变化。
在这种燃烧中，混合气浓度和温度分布都极不均匀，在燃烧室的局部高温区产生NOx，高温缺氧区产生PM。
●在火花点火发动机上，一般采用预混合燃烧。
可燃混合气在压缩冲程末期被火花塞点燃，火焰前锋在均质混合气中传播，火焰前锋及其燃烧产物的局部温度远远高于其他未然混合气，燃烧室中温度分布不均匀，局部的高温容易导致已然区内NOx的产生。
●三种燃烧方式燃烧图片比较三种燃烧方式方格比较比较内容点燃式发动机压燃式发动机HCCI燃烧式发动机燃料汽油等柴油、乙醇等均可范围更广过量空气系数1左右 1.6~2.2范围更广混合气形成方式预混合均质直喷浓稀均质稀薄燃烧否是是着火方式点燃压燃一般为压燃点火系统有无无燃烧方式预混燃烧扩散燃烧同时着火节气门有无无扭矩调节方式变量调节变质调节变质调节压缩比较低较高较高火焰有有无明显火焰前锋压缩终了温度较低较高较高燃烧温度高温局部高温相对低温理论循环等容加热混合加热等容加热泵气损失较高较低较低向气缸散热最多较多少热效率低高高燃油经济性低高高NOX高高低PM低高低HC高低高CO高低高发明人奥托狄塞尔-发明日期18761897燃烧起点控制点火定时喷油定时综合控制燃烧剧烈程度较小较大较大因此，为了从根本上解决传统内燃机燃烧和排放的问题，新一代内燃机燃烧模式均质充量压缩燃烧（homogeneous charge compression ignition)目前引起全世界内燃机广泛关注和研究。
柴油机hcci
柴油机HCCI摘要: 均质充量压缩燃烧HCCI(Homogenous Charge Compression Ignition)是一种新型发动机燃烧方式, 它能有效地解决传统柴油机燃油经济性差和尾气排放高的问题, 特别是能够降低NOx 和PM的排放, 并进一步提高热效率。
柴油机的HCCI 燃烧存在HC 和CO 排放偏高的问题, 有待进一步降低, 并且由于HCCI 燃烧存在的燃烧控制以及适用工况范围窄等问题, 因而目前柴油HCCI 发动机还未能实现大规模商品化。
介绍柴油机HCCI燃烧的特点以及影响柴油机HCCI 燃烧的一些重要因素, 如EGR、进气温度、压缩比ε、喷油时刻、燃空当量比和喷油压力等对柴油机HCCI 燃烧和排放的影响。
关键词: 柴油机燃烧方式HCCI均质充量压缩燃烧HCCI ( Homogenous ChargeCompression Ignition) 是一种新型的发动机燃烧方式, 它综合了汽油机均质点燃和柴油机压缩自燃的特点, 像汽油机那样在进气及压缩行程形成均质混合气, 当压缩到上止点附近时均质混合气自燃着火, 在缸内形成多点火核, 从而有效地维持着火燃烧的稳定性。
这种燃烧方式能有效地解决传统柴油机存在的燃油经济性差和尾气排放高的问题, 特别是能够降低NOx 和PM的排放, 并进一步提高热效率。
目前, 国际上有多家汽车公司已在其产品发动机样机上实现了多缸HCCI 稳定燃烧, 并取得了大幅度降低油耗和排放的效果[1]。
自从有了汽车，工程师们就一直在努力设计功率强大的、节油和低排放的发动机。
无论是CCS系统，还是HCCI系统，其共同特点就是均质燃烧――一种大有前途但非常艰难的技术解决方案。
发动机设计师们坚信：早晚有一天柴油机和汽油机会合二为一，出现一种具有这两种内燃机各自优点的新型内燃机。
通用公司和欧宝公司（他们把这种发动机称之为HCCI发动机）仍然以汽油机的研发为主，戴姆勒公司（汽柴油机）和大众公司（CCS发动机）则是“两条腿走路”，即改进柴油机性能的同时也在努力改进汽油机的性能。
均质压燃式(HCCI)燃烧的研究
以预 混合 燃 烧和 低 温反应 为特 征 的燃 烧 方式 。采 用 ＨＣ Ｉ Ｃ 燃烧 方 式 可 以同 时有 效 降低 柴油机 的 ＮＯ ｘ和碳 烟排放 ， 并提 高柴 油机 的循 环 热 效 率 。ＨＣ 发 动机 通 常 工作 在 高 空燃 比和较 低 ＣＩ
的压 缩 比条件 下 ， 工作 范 围较 小 ， 负荷 时功 率输 出不足 。“ 高 双模 式” Ｃ 发 动 机 是 解 决上 述 ＨＣ Ｉ 问题 的有 效途 径 ， 并成 为近 期 ＨＣ Ｉ Ｃ 发动 机研 究 中的热 点 。 关 键词 ： 质压 燃 ； 均 燃烧 过程 ； 动 机 发
ｓ ｌ ｅ ｔ ｉ ｔ ｔｏ ｏ ｖ ｈｅ ｌｍｉａ ｉ ｎ，ａ ａｓｂｅ ｏ ｅ ｔ ｏ ｕｓｏｆＨ ＣＣＩｅ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ． ｎｄ ｈ ｃ ｍ ｈｅ ｆ ｃ ｎｇ ｎｅ ｒ ｓ ａ ｃ
摘要
均 质 压 燃 式 （ Ｃ ） 烧 方 式 是 目前 内 燃 机 燃 烧 领 域 的 研 究 热 点 。 ＨＣ Ｉ 烧 是 ＨＣ Ｉ 燃 Ｃ 燃
２ ００ ５ ３ ８
均 质 压 燃 式 （ Ｃ ） 烧 的 研 究 ＨＣ Ｉ 燃
王 大兴 。 张 欣。 刘建 华
（ 北方 交 通 大学 机 械与 电子 工 程学 院 ， 京 １ ０ ４ ） 北 ０ ０ ４
Ｔｈ ｓ ａ ｃ ｆＨｏ ｇ ｎ ｏ ｓＣｈ ｒ ｅ Ｃｏ ｐ ｅ ｓｏ ｇ ｉｉ ｎ （ ｅ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｏ ｅ ｅ ｕ ａ ｇ ｍ ｒ ｓ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｔｏ ＨＣＣＩ ）Ｃｏ ｕ ｔｏ ｍｂ ｓ ｉ ｎ
维普资讯
第 ２ ３卷 （０ ２ 第 ４期 ２０） 内Ｎｅｒ ｎ Ｇｏ 工 ｎ 燃ａ ｊ ｉ 机 ｎ ｃ ｅ 程 ｉ ｇｈ ｇ
Ｖｏ． ３ ２ ０ ） ． １２ （ ０ ２ Ｎｏ ４
实时燃料设计的均质充量压缩着火燃烧与排放的试验研究
实时燃料设计的均质充量压缩着火燃烧与排放的试验研究侯玉春;黄震;俎琳琳;吕兴才;方俊华
【期刊名称】《上海交通大学学报》
【年(卷),期】2007(41)10
【摘要】根据燃料设计的思想,提出了混合燃料比例实时优化的均质充量压缩着火(HCCI)燃烧控制新方法,并在HCCI单缸发动机上进行了HCCI异辛烷/正庚烷实时控制试验.结果表明:混合燃料HCCI着火以及燃烧相位主要取决于正庚烷实际的燃空当量比;异辛烷的加入对爆震当量比界限有所拓展,但HCCI爆震主要与混合燃料总当量比有关;随着辛烷值比例的提高,导致HCCI运行范围变窄,但是实时调控证明相对纯正庚烷,混合燃料的HCCI燃烧最大负荷提高了80%.试验证明了实时优化控制HCCI燃烧和降低排放的可行性.
【总页数】6页(P1623-1628)
【关键词】均质充量压缩着火燃烧;燃烧设计;实时控制
【作者】侯玉春;黄震;俎琳琳;吕兴才;方俊华
【作者单位】上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TK411.2
【相关文献】
1.均质充量压缩着火燃烧技术及其研究进展 [J], 帅石金;王建昕;王燕军
2.均质充量压缩着火燃烧碳氢生成和边界层贡献的试验研究 [J], 耿壮壮;吕兴才;广
环宇;杨铮;黄震
3.均质充量压缩着火发动机燃烧的研究与进展 [J], 方俊华;黄震;乔信起;周校平;陈红岩
4.基于光谱测试的均质充量压缩着火燃烧的研究 [J], 飯岛晃良;彭惠民
5.甲醇/正庚烷双燃料均质充量压缩着火燃烧 [J], 吕兴才;吉丽斌;侯玉春;俎琳琳;黄震
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均质充量压缩燃烧方式的研究进展及存在问题
好 的 自燃 就需 要较 高 的 充量 温 度 和压 缩 比 （ ） 而 ￡ ， 在 发 动机 的整 个 工 况 范 围 内 ， 由于 爆 震 和 失 火 的 限
制 ， 样 高 的温 度 和 ￡ 可 能 在 所 有 工 况 都 实 现 。 这 不 在传统 的燃烧 系 统 中 ， 靠 空 气 与 燃 油 的 混 合 率 或 是 火焰 传播 率 来 控 制 燃 烧 速 率 ， 在 ＨＣ Ｉ 这 两 种 但 Ｃ中
方式 均不 能 被采 用 ， 用 高 的 Ｅ Ｒ和 稀 的 混合 比能 采 Ｇ
Ｈ Ｃ 方 式 采用 均 匀 的空气 与燃 料 混 合 气 ， 是 用压 ＣＩ 但
燃代替火花塞点火方式 ； 与传统的柴油机相 比， Ｃ Ｈ． ｃ 方 式采 用 压燃 着 火 ， 混 合 气 充 量 是 均 质 的 。试 Ｉ 但 验证明这种燃烧方式具有较高热效率 、 Ｎ Ｐ 低 Ｏ和 Ｍ
减少 Ｈ Ｃ排 放 。
１８ ９ ３年 ， ｉ 和 Ｆｓ ｒ 出 在 ４行 程 发 动 机 上 Ｎａ ｔ ｏｔ 指 ｅ
也可 采用 Ｈ Ｃ 方式 。 １８ ＣＩ ｊ ９９年 ，＇ｉｇ首 次采 用 两 ｒｒ Ｉ ｎ ｎ
汪 映 ， 龙保 ，蒋德 明 周
７０ ４ ） １０９ （ 西安 交通大学能源 与动 力工程 学院 ， 西 西安 陕
摘 要 ：介 绍 了均 质 充 量 压 缩 燃 烧 （ Ｃ Ｉ方 式 的基 本 概 念 ， 析 了 Ｈ Ｃ 能 实现 较 高热 效 率 、 Ｎ 放 等 优 点 Ｈ Ｃ） 分 ＣＩ 低 Ｏ 排 的 机 理 ， 述 了制 约 和 影 响 Ｈ Ｃ 方 式 的各 种 因素 及 其 当 前 的研 究 进 展 ， 讨 了 Ｈ Ｃ 方 式 面 临 的 主 要 困 难 及 其 解 论 ＣＩ 探 ＣＩ
均质充量压缩燃烧(HCCI)的研究进展与展望
第 ２ 卷第 ４ ０ 期 ２ｏ 年 １ ０６ ２月
黑
龙
江 工
程
学
院 学
报（ 自然科学版）
Ｖ０ ． ０ Ｎ ． １２ ｏ ４ Ｄｅ ． ２ ０ ｅ ，０ ６
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｉｎ ｊ ｎ ｓｉ ｔ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ｏ ｒａ ｏ ｌ ｇｉ ｇ Ｉ ｔ ｕｅｏ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｈｅｏ ａ ｎ ｔ Ｔ ｏ
传统 的汽油机属 于预混均质燃烧 ， 由于汽油特 性以及爆震等诸 多因素的限制 ， 因此， 压缩 比低 ， 热 效率低。与汽油机 相比， 柴油机 具有较高 的热效率 和优越的燃油经济性 ， 但是， 传统柴油机的燃烧是燃 料喷雾的扩散燃烧 ， 依靠发动机活塞压缩 到接近终 点时的高温使混合气 自 燃着火。由于喷雾与空气的 混和时间很短 ， 燃料与空气混和的严重不均匀 ， 混合
均 质 充量 压 缩燃 烧 （ Ｃ ） ＨＣ Ｉ的研 究进 展 与展 望
纪常伟 ， 何 洪， 李韫 豁， 李 超， 何 超 ， 自友 沈
（ 北京工业大学 环境 与能源工程学院 ， 北京 １０２） ００２
摘 要： 介绍 Ｈ Ｃ 的基本概念及燃烧的特点， ＣＩ 并对 目 前国内外的研究进展进行分析 ， 指出 Ｈ Ｃ 方式所面临的主要 ＣＩ
由于 Ｈ Ｃ 发动机采用压缩 自燃 ， ＣＩ 因而可 以大 大提高压缩 比， 从而提高其燃烧效率 。另外 ， 压缩点 火方式避免 了 Ｓ 发动 机的节流 损失 ， Ｉ 其热 效率与 Ｓ 相 比更显优势。Ｃ ｒ ｔ ｓｎ在 １９ Ｉ ｈｉｅ ｅ ｓｒ ９７年 曾用汽油
Ｎ 和 Ｐ 排放很低 ， Ｍ 而且具有较高的热效率。这
种燃烧方式被称作均质充量压燃 ， Ｈ Ｃ （ ｏ ｏ 即 Ｃ ＩＨ ｍ －
均质充量压燃式发动机柴油混合气制备方法的研究
被 喷 人 气 缸 ，随着 活 塞 上 行 逐 步 与 空 气 混 合 ，直 至
发 生 自燃 着 火 。缸 内 早 喷 柴 油 Ｈ Ｃ 在 实 现 过 程 中面 ＣＩ
的均 匀 性 带 来 的 ，如 由近 乎 理 想 的 奥 托 循 环 带 来 的 高 热 效 率 、极 低 的 Ｎ 碳 烟 排 放 等 。因 此 ，以 柴 ０和 油 为 燃 料 的发 动 机 实 现 Ｈ Ｃ Ｃ Ｉ燃 烧 过 程 ， 备 出 均 匀 制 的混 合 气 是 前 提 。 试 验 研 究 表 明 ，随 着 均 匀 混 合 气 燃 料 比例 的增 加 ， ０ 和烟 度 排 放 均 明 显 降低 ，在 均 Ｎ
位 主 要 由气 缸 内混 合 气 的温 度 一 时 间 函 数 和 混 合 气 的着 火 特 性 决 定 ；而 这 两 个 因素 均 与 混 合 气 制 备 密 切 相 关 。因 此 ， 合 气 制 备 对 于 Ｈ Ｃ 混 Ｃ Ｉ燃 烧 着 火 相 位
的 控 制 作 用 不 可 忽 视 …。
摘 要 ：研 究 了一种新概念发 动机一 均质充量压燃 式 （Ｃ Ｉ发 动机 。其气缸 内燃 烧温度低而均匀 ，产生的 ＨＣ）
氮氧 化 物 （ Ｏ ）非 常 低 ，其 碳 烟 （ Ｍ Ｎ Ｐ ）排 放 也 很 低 ，兼 有 高 效 率 和 低 污染 的 优 点 。尽 管 均 质 充 量 压 燃 式 发 动 机 具 有 很 大 优 点 ，但 均 质 混 合 气 的 制 备 是 阻碍 其 实 用 化 的关 键 问 题 之 一 。 为此 ，在 总 结 前 人 研 究 成 果 的 基 础 上 ， 计 开发 了 一 种 用 于 ＨＣ 发 动 机 的 液 体 燃 料 均 质 混 合 气 制 备 方 法 。 方 法 是 利 用 发 动 机 排 出废 气 设 ＣＩ 该
均质混合气压缩着火燃烧过程的模拟研究
均质混合气压缩着火燃烧过程的模拟研究
王志;帅石金;王建昕
【期刊名称】《工程热物理学报》
【年(卷),期】2008()7
【摘要】本文采用并行计算对HCCI燃烧过程进行三维数值模拟与解析,对比了采用不同数量CPU与不同规模机理时的计算效率,分析了采用不同机理以及单区和三维HCCI模拟的计算结果的影响。
结果表明,合理采用并行计算和简化机理可以大幅度提高HCCI模拟计算效率。
三维HCCI模拟相比于单区模拟显著提高了燃烧和排放的计算精度;HCCI燃烧过程中缸内存在明显的温度分层,燃烧呈现顺序放热。
【总页数】5页(P1248-1252)
【关键词】HCCI;燃烧;CFD;并行计算
【作者】王志;帅石金;王建昕
【作者单位】清华大学汽车工程系汽车安全与节能国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TK401
【相关文献】
1.压缩比对均质充量压缩着火发动机性能影响的研究 [J], 刘圣华;胡铁刚;李维;周龙保
2.均质充量压缩着火燃烧碳氢生成和边界层贡献的试验研究 [J], 耿壮壮;吕兴才;广环宇;杨铮;黄震
3.汽油机均质充气压缩点火燃烧过程的混合气形成 [J],
4.微自由活塞动力装置均质压缩燃烧过程的试验研究 [J], 柏金;王谦;何志霞;张彭岗
5.四气门汽油机准均质稀混合气燃烧过程的实验研究 [J], 王天友;刘书亮;刘德新;冯洪庆;许洪军;刘文胜
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【研究】二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究说明书格式
文档来源为:要均质充量压缩着火（HCCI）燃烧，作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式，能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能，而且能有效降低发动机的NOx和碳烟排放。
此外HCCI 燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制，基于这个特点，发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI发动机的着火和燃烧过程。
本文以新型发动机代用燃料二甲醚（DME）为例，对HCCI发动机燃用DME的着火和燃烧过程进行了研究。
研究采用由美国Lawrence Livermore国家实验室提出的DME详细化学动力学反应机理及其开发的HCT化学动力学程序，且DME的详细氧化机理包括399个基元反应，涉及79个组分。
为考虑壁面传热的影响，在HCT程序中增加了壁面传热子模型。
采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR和燃料添加剂等因素对HCCI着火和燃烧的影响。
结果表明，DME的HCCI燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段；增大压缩比、燃空当量比、提高进气充量温度、添加H2O2、H2、CO使着火提前；提高发动机转速、采用冷却EGR、添加CH4、CH3OH使着火滞后。
代做毕业设计关键词：均质充量压缩着火，化学动力学，数值模拟，二甲醚，EGRABSTRACTHCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) combustion has advantages in terms of efficiency and reduced emission. HCCI combustion can not only ensure both the high economic and dynamic quality of the engine, but also efficiently reduce the NOx and smoke emission. Moreover, one of the remarkable characteristics of HCCI combustion is that the ignition and combustion process are controlled by the chemical kinetics, so the HCCI ignition time can vary significantly with the changes of engine configuration parameters and operating conditions. In this work numerical scheme for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H2O2, H2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH4 or CH3OH will delay the ignition timing.Key words: HCCI, chemical kinetics, numerical simulation, DME, EGR目录1 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1 HCCI的数值模拟研究现状--------------------------------------------------------------1--------------------------------------------------------------1.4 本章小结------------------------------------------------------------------------------1 2D M E均质充量压燃着火的数值模拟方法-----------------------------------22.1 二级标题----------------------------------------------------------------------------------2-------------------------------------------------------------------3结论-----------------------------------------------------------------------------4 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------5 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------61 绪论随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加,汽车在大量消耗石油燃料的同时,尾气排出的有害气体还严重地污染了人们赖以生存的大气环境,实现能源与环境长期可持续发展是摆在汽车和内燃机工作者面前的重大课题。
均质充量压燃发动机着火过程控制参数的研究
０ 引 言
Ｈ Ｃ 燃 烧 作 为 控 制 Ｎ 有 害 气 体 排 放 的 有 效 ＣＩ Ｏ等 技 术 自１ ７ 年 由Ｏ ｉ ｈ 提 出 以来 …， 引起 了 内燃 机 ９９ ｎｓ ｉ 燃 烧 及 其 排 放 研 究 人 员 的 重 视 。研 究 人 员 通 过 使 用
不 同 燃 料 及 在 不 同 机 型 发 动 机 上 的实 验 表 明 ，Ｈ Ｃ ＣＩ
Ｔ ｅ ｍ ｄ ｎ ｍ ｓ ａ ａ 件 来 自Ｌ ｗ ｅ ｃ ｉ ｅ ｍ ｒ ｈ ｒｏｙａｉ ｔ文 ｃ Ｄ ａ ｒ ｎ ｅＬ ｖ ｒ ｏ ｅ
２ １ 十 六 烷 值 和 辛 烷 值 对 着 火 时 刻 的 影 响 ．
不 同 燃 料 成 分 对 着 火 时 刻 影 响 如 图 １ 示 计 所 算 进 气 压 力 为 １ １２ Ｐ ， Ｏ ３ ５ ａ 压缩 比为 １ ， 量 比为 ０ ４ ６当 ．＂ ０ 图 １ ａ 中 甲烷 与 丙 烷 的 比例 为 体 积 比 ，进 气 温 度 为 （） ４ ０ ，图 １ ｂ 中 的进 气 温 度 为 ３ ０ 。 ３Ｋ （） ４ Ｋ 从 图 １ ａ 中可 以看 出 ，随 着 混 合 物 中丙 烷 浓 度 （）
难 以控 制 是 影 响 Ｈ Ｃ 发 动 机 现 实 运 用 的 关 键 问题 之 ＣＩ
一
２ 计 算 结 果 及 分 析
本 次 计 算 所 用 的发 动机 为 吗 冲程 发 动 机 ，缸 径 为 １ ．６ ｃ ２ ０ ５ ｍ， 转 速 为 ｌ０ ｒｍ ｎ， 余 隙 容 积 为 Ｏ０／ ｉ １３ ３ ｍ，假 设 气 缸 壁 面 温 度 为 ３ ０ 。计 算 的 范 围 ０ ． ｃ。 ０Ｋ
为 １ ０Ｃ ・ ４ 。Ａ ８ 。Ａ一５ ０Ｃ 。
，
本 文将 围 绕 Ｈ Ｃ 燃 烧 着 火 时 刻 的 影 响 源自素 进 行 ＣＩ阐述 。
现代汽车发动机新技术论文
现代汽车发动机新技术论文随着我国工业的迅速发展，我国的汽车发动机技术在近年来也取得了非常大的进步。
下面是小编为大家精心推荐的汽车发动机新技术论文，希望能够对您有所帮助！汽车发动机新技术论文篇一：《试谈柴油发动机燃烧技术及汽车新能源》摘要：汽车无疑是21世纪发展最为迅速，对人类影响最大的机械。
近几十年来，面对地球能源的日益短缺和环境保护的严重形势，人们对车用发动机的燃油经济性更加重视，节能减排受到广泛关注。
本文针对近年来柴油发动机燃烧技术以及其他汽车替代燃料的新能源开发应用进行了介绍和评论。
最后对柴油发动机燃烧新技术的今后发展进行了展望，指出了汽车科技在21世纪的发展方向，即改善燃烧技术并且研发应用新能源。
关键词：柴油发动机燃烧技术燃料新能源0 引言随着机动车保有量的迅速增加，全球石油能源临近枯竭。
同时，排放法规日益严格，要求大幅降低汽车尾气中NOx和PM等排放。
因此，燃油的经济性、节能减排受到广泛关注。
改善燃烧技术，研发汽车新能源渐渐成为一项重要的课题。
汽车的动力来源于发动机气缸内燃料燃烧所放出的热能。
传统的汽车发动机根据所用燃料种类区分，可分为柴油发动机和汽油发动机。
近年来，由于世界能源短缺和环保低碳的要求，人们开始开发新型清洁燃料，如甲醇、乙醇、液化石油气(LPG)、压缩天然气(CNG)等。
现在又大力开发混合动力汽车、电池电动汽车、电容电动汽车和太阳能汽车等。
1 柴油发动机燃烧技术柴油机汽车因压缩比高，燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右，所以燃油经济性较好、热效率较高。
但是传统的柴油机燃烧过程，是采用高压喷射将燃油喷入气缸，形成混合气，并借缸空气的高温自行发火燃烧。
如果燃烧不充分，极易产生NOx 、PM。
随着排放标准的提高，政府对节约能源与减少排放日益重视。
为达到排放法规和降低油耗的要求，应该加强新的燃烧方式的探索，开发出高性能低成本的先进柴油机。
近些年应运而生的先进的燃烧技术有：均质充量压缩点燃(HCCI)和低温燃烧(LTC)等。
均质压燃(HCCI)发动机着火与燃烧过程的理论与数值研究共3篇
均质压燃（HCCI）发动机着火与燃烧过程的理论与数值研究共3篇均质压燃（HCCI）发动机着火与燃烧过程的理论与数值研究1均质压燃（HCCI）发动机着火与燃烧过程的理论与数值研究均质压燃（Homogeneous charge compression ignition，简称HCCI）是一种新型的发动机燃烧模式，其将汽油发动机和柴油发动机的优点集成在一起，可以同时实现高效、低排放和高功率。
HCCI发动机虽然具有广泛应用前景，但是其着火与燃烧过程复杂，仍需深入研究。
本文主要介绍HCCI发动机着火与燃烧过程的理论与数值研究。
一、HCCI发动机的优势HCCI发动机具有以下优点：首先，由于HCCI燃烧时采用了均质混合气，其NOx排放量较低；其次，使用混合气进行燃烧，燃烧效率较高，具有高功率特性；最后，不需要点火系统，使HCCI发动机的制造和维修成本较低。
二、HCCI发动机着火与燃烧过程的理论研究HCCI发动机中，燃料和空气混合在缸内，进入压缩阶段，若缸内压力和温度达到一定条件时，则发生着火。
着火点取决于混合气的成分、压强、温度和混合气的体积。
理论研究表明，HCCI燃烧的关键是混合气的均匀性和稳定性。
此外，混合气温度也是控制HCCI发动机着火与燃烧过程的重要参数。
三、HCCI发动机着火与燃烧过程的数值模拟数值模拟是HCCI发动机着火与燃烧过程研究的重要手段之一。
数值模拟可以提供一些难以从实验中获得的性能指标和工作参数信息，可以在燃料和操作条件变化的情况下进行HCCI发动机的优化。
在数值模拟中，需要确定HCCI燃烧时的物理、化学和流动学参数，包括混合气成分、热力学状态参数、燃油喷射过程、着火过程和燃气扩散过程等。
数值模拟的结果应与实验数据进行对比，以进一步优化HCCI发动机的设计和控制。
四、HCCI发动机着火与燃烧过程的关键技术HCCI发动机的着火与燃烧过程仍需要面临一些关键技术问题。
首先，需要寻找一种可靠的方法来预测着火和燃烧过程，以优化喷油量和提高发动机效率。
一种新的燃烧方式——均匀充量压缩着火的研究进展
Ｄ ｓ ｎ＆ Ｍａ ｕａｔｒ ｏ ｉ ｅ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ ｎ ｆ ｕｅ ｆ ｅ ｌ ｎ ｉｅ ｃ Ｄ ｓ
２０ ０ ２年 第 ２期 （ 第 ９ ） 总 ９期
一
种新的燃烧方式 一 均匀充量压缩着火的研究进展
刘 伟 彭俊斌
（ 北京 交通 大学 ， 北京 １０ ４ ） ０ ０ ４
关 键词 ： 内燃机 燃烧 过程 均质 充量 压 缩着火
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ Ｉ ｔ ｒ ａｌｃ ｍ ｂ ｔｏ ｅ ｇ ｎｅ ， Ｃｏ ｙＷ ｒ ： ｎ ｅ ｎ ｏ ｕｓｉ ｎ ｎ ｉ ｓ ｍｂｕ ｔｏ ｐｒ ｃ ｓ ， Ｈｏ ｏ ｅ ｅ ｕ ｈ ｇ ｓ ｉ ｎ ｏ ｅ ｓ ｍ ｇ ｎ ｏ ｃ ａｒ ｅ ｓ ｃ ｍｐｒ ｓ ｉ ｎ ｉ ｉｉ ｎ ｏ ｅ ｓｏ ｇｎ ｔｏ
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均质充量压缩点火燃烧研究进展
均质充量压缩点火燃烧研究进展李孝禄;缪雪龙;侯玉春;乔信起;黄震【期刊名称】《现代车用动力》【年(卷),期】2004(000)004【摘要】柴油机以扩散燃烧为主,汽油机燃烧是预混燃烧,两种燃烧方式都不能解决碳烟和氮氧化物生成的trade-offs关系.介绍了新一代内燃机燃烧理论--均质充量压缩点火(HCCI)燃烧方式, HCCI燃烧由化学动力学控制,无明显的火焰前锋,最高燃烧温度较低,生成的碳烟和一氧化氮的量很少,这种燃烧接近等容燃烧,有很高的热效率,可以解决碳烟和氮氧化物的trade-offs问题.列出了HCCI燃烧的技术措施和典型的燃烧方式,也指出了HCCI燃烧需要解决的几个问题:燃烧控制、均质混合气的形成、HC和CO的控制、冷起动和过渡工况、控制系统等.燃烧控制是HCCI燃烧中最重要的问题.【总页数】5页(P6-10)【作者】李孝禄;缪雪龙;侯玉春;乔信起;黄震【作者单位】上海交通大学,上海,200030;上海交通大学,上海,200030;上海交通大学,上海,200030;上海交通大学,上海,200030;上海交通大学,上海,200030【正文语种】中文【中图分类】TK401【相关文献】1.均质充量压缩燃烧(HCCI)的研究进展与展望 [J], 纪常伟;何洪;李韫喆;李超;何超;沈自友2.均质充量压缩着火燃烧技术及其研究进展 [J], 帅石金;王建昕;王燕军3.均质充量压缩燃烧方式的研究进展及存在问题 [J], 汪映;周龙保;蒋德明4.压缩比对均质充量压缩燃烧发动机燃烧特性影响的研究 [J], 胡铁刚;周龙保;刘圣华;李维5.多脉冲点火对火花助燃均质充量压缩着火燃烧的影响 [J], 张晓;汪洋;史家涛;谢辉;赵华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
压缩比对均质充量压缩燃烧发动机燃烧特性影响的研究
压缩比对均质充量压缩燃烧发动机燃烧特性影响的研究
胡铁刚;周龙保;刘圣华;李维
【期刊名称】《内燃机工程》
【年(卷),期】2006(027)004
【摘要】在一台改装TY1100单缸发动机上试验研究了10.7和14两种压缩比对均质压燃二甲醚发动机的燃烧特性的影响.研究结果表明:两种压缩比均能使发动机稳定工作,实现近"零"NOx排放和无烟燃烧;压缩比为10.7时,均质压燃的两阶段燃烧特性明显,燃烧始点由缸内压缩温度决定,燃烧始点随负荷无明显变化;压缩比为14时,缸内压缩温度提高,燃烧始点随负荷增大相对曲轴转角提前,燃烧始点与负荷(混合气浓度)密切相关;两种压缩比下燃烧持续期均随负荷增大而缩短.
【总页数】4页(P9-12)
【作者】胡铁刚;周龙保;刘圣华;李维
【作者单位】西安交通大学,能源与动力工程学院,西安,710049;西安交通大学,能源与动力工程学院,西安,710049;西安交通大学,能源与动力工程学院,西安,710049;西安交通大学,能源与动力工程学院,西安,710049
【正文语种】中文
【中图分类】TK421.2
【相关文献】
1.发动机运转参数对均质充量压缩燃烧着火时刻的影响 [J], 孟彬;宁晓斌;沈季胜
2.预混均质充量压缩燃烧发动机燃烧与排放特性 [J], 赵玉伟;汪映;雷雄;孟庆斌;刘
圣华
3.压缩比对均质充量压缩着火发动机性能影响的研究 [J], 刘圣华;胡铁刚;李维;周龙保
4.空燃比对准均质充量压缩点燃天然气发动机低负荷排放性能的影响 [J], 苏岭;周龙保;汪映;蒋德明;李维;钟辉
5.均质充量压缩燃烧发动机的特点与研究现状 [J], 王谦;吴小勇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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关键 词 ：Ｈ Ｃ 燃烧 ；Ｈ ＣＩ Ｃ；分布 ；边界 层 中图分类 号 ：Ｔ ４ １ ２ Ｋ ２ ． 文献标 识 码 ：Ａ 文章 编号 ： ０ １ ０
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ ＨＣ ｏ ｒ ｅ ｎ ｕ ｄ ｒ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌＳ ｕ ｙ ｏ Ｓ ｕ ｃ ｓ ａ ｄ Ｂｏ ｎ ａ ｙ
机构 ；工作 气缸 ，直 径为 ５ ｍ。试 验 中通 过改 变 ０ｍ
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收 稿 日期 ：２ １ －２１ ０ ２０ ．０ 基 金项 目 ： 国家 自然 基 金 资 助 项 目（ ０７ ０ ９ Ｅ ６ ４ ５ 。 ５９ ６ ６ ／ ００ ０ ） 作者简 介：耿壮壮（ ９ ７一） 男 ， １８ ， 硕士 ， 主要从事 内燃机燃烧与排放控制的研 究 ，— ｉ ｇｎｚｕｎ １８ ＠ｓｕ ｅｕ ｅ 。 Ｅ ｍａ ：ｅｇｈ ａｇ９ ７ ｊ ． ｄ． ｎ ｌ ｔ
ｌｙ ｒ ａ ｅ
０ 引 言
传 统 柴油机 具 有 热 效率 高 、经济 性 好 的 优 点 ，
但 扩 散 燃 烧 为 主 的 模 式 容 易 产 生 大 量 的 碳 烟 和 Ｎ ＣＩ Ｏ 。Ｈ Ｃ 燃烧 结 合 传 统 的火 花 点 火 燃 烧 和 压 缩 自燃燃 烧 的优 点 ，不仅 热效 率与柴 油机 相 当 ，而且
● ，
＿
活塞 连杆 的长度 ，使 得压缩 比可 以在 ８— ５之 间进 ２
行灵 活调 整 。试 验 系统如 图 １ 示 。 所
ｏ ４．Ｉ ； ９８ ｍ’ ｒ
、
Ｉ
图 ２ Ｈ 测 点分 布 和 边 界 层 区域 划 分 Ｃ
下 ，气缸 盖底 面和 气缸体 侧 面的 边界层 厚度 因受到压 缩挤流 和壁 面传 热的影 响 而不 同 ，气缸体 侧
面的边界 层效 应 比气缸 盖底 面的 更加显 著 ；靠近 气缸 盖底 面和 气缸 体侧 面 ２ ｍ 以 内的 区域对 整 ｍ
体 Ｈ Ｃ排 放 的贡献 较 高 ，气缸 中心燃烧 核 心 区域 贡献较 小。
Ｋ ｙ ｒｓ Ｈ ｍ ｇｎｕ ｈ ｒｅＣ ｍ ｒｓ ｏ ｎｔ ｎ （ Ｃ Ｉ ｏ ｂ ｓｏ ； Ｃ； ｉｒ ｕｉ ； ｏｎ ａ ｅ ｗｏｄ ： ｏ ｏｅ ｏ ｓ ａｇ ｏ ｐｅｓ ｎＩ ｉｏ Ｈ Ｃ ）ｃｍ ｕｔ ｎ Ｈ ｄｓ ｂ ｔ ｎ ｂ ｕ ｄ ｒ Ｃ ｉ ｇ ｉ ｉ ｔ ｉ ｏ ｙ
第 ３ ４卷（０ ２ 第 ４期 ２ １）
柴油机
Ｄｉｓ ｌＥｎ ｉ ｅ ｅ ｅ ｇｎ
一
…
…
‘
｛ ６ 性能与排
ｆ … …
均质 充量压缩 着火燃烧碳 氢生成 和边界层贡献 的试验研究
耿 壮壮 ，吕兴才 。广环 字 ，杨 铮 ，黄 震
（ 海交 通大 学 机械 与动力 工 程学 院 ，上 海 ２ ０ ４ ） 上 ０２０
（ ｃ ｏｌ ｆ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ａ ｇ ａ Ｊ ｏ ｎ ｎｖｒ ｔ，ｓａｇ ａ ２ ０ ４ ） Ｓ ｈｏ ｏ Ｍｅｈｎｃ ｇｎｅｉ ， ｈ ｎｈ ｉ ｉ ｔ ｇＵ ｉｅｓｙ ｈ ｎ ｈｉ ０ ２ ０ ａＥ ｎ ａｏ ｉ
Ａｂ ｔ ｃ ：Ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｔ ｄ ｓ ｃ ｒｉｄ ｏ ｔｏ ｏ ｒ ｅ ，ｄ ｓ ｉ ｕ ｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｕ ｔ ｎ ｏ Ｃ ｓｒ ｔ ｘ ｅｉ ａ ｍｅ ｔｌ ｓ ｙ ｗａ ａ ｒｅ ｕ ｎ ＨＣ ｓ ｕ ｃ ｓ ｕ ｉ ｒ ｔ ｎ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｆ ＨＣ Ｉ ｔｂ ｏ ｏ
摘 要 ：试验 研 究 了均 质 充量 压 缩 着 火 （ Ｃ ） 烧过 程 中边界 层 区域 Ｈ ＨＣ Ｉ 燃 Ｃ生成 、分布 与 消耗 历
程 ，考 察 了边 界层 各 个 区域对 整体 ＨＣ排 放 的贡 献 比例 。为此 ，在 快速 压缩机 上 利 用瞬 态 ＨＣ排 放仪 测 量 了均 质 混合 气在 当量 比 ０ ４ ． 、不 同压 缩比 下靠近 气缸盖 底 面和 气缸体 侧 面不 同距 离的各 测 点在全 反应 历程 内的 Ｈ Ｃ浓度 。研 究发 现 ：压 缩 比 降低 使 得 边界 层 效 应 更加 明 显 ；同一 工 况
ｍａ ｅ ｈ ｏ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｔｉ ｕ ｉｎｓ ｂ ｇ ｅ ｋ ｓｔ ｅ ｂ ｕ ｄａ ｙ ｌｙ ｒ ｃ ｎ ｒｂ ｔｏ ｉｇ ｒ；ｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｃ ｍｐｒ ｓｉ ｎ ｒ ｔｏ，ｔ ｅ ｔ ｉｋ ｅ ｓ ｏ ｈ ｎ ｅ ｈ ａ ｏ ｅ ｓｏ ａｉ ｈ ｈｃ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｂ ｕ ｄ ｒ ａ ｅ ｅ ｒｔ ｅ ｃ ｌ ｄ ｒｈ ａ ｎ ｈ ｙｉ ｄ ｒ ｌｎ ｒ ｉ ｉｆｒ ｎ ｅ ａ ｓ ｆｔ ｎ ｕ ｎｃ ｓｏ ｈ ｏ ｎ ａ ｌｙ ｒｎ ａ ｈ ｙｉ ｅ ｅ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｌｎ ｅ ｉ ｅ ｓｄ ｆｅ ｅ ｔｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈｅ ｉ ｆ ｅ ｅ ｆｔ ｅ ｙ ｎ ｌ ｓ ｒ ｏ ａ ｈｅ ｗａｌｈ ａ ｒ ｎ ｆ ｒ ｈ ｏ ｎ ａ ｙ ｌｙ ｒ ｅｆ ｃｓ ｏ ｈ ｅ ｉｎ ｎ ａ ｈ ｙ ｉ ｄ ｒ ｌｎ ｒ ａ ｅ ｗｉｌｆ ｗ ｎｄ ｔ ｌ ｅ ｔｔａ ｓｅ ，ｔｅ ｂ ｕ ｄ ｒ ａ ｅ ｆｅ ｔ ｆｔ ｅ ｒ ｇｏ ｅ ｒｔ ｅ ｃ ｌｎ ｅ ｉ ｅ ｒ ｌ ｍｏ ｅ ｏ ｉｕｓｔ ｎ ｔ ｏ ｅｏ ｈ ｅ ｉｎ ｎ ａ ｈｅｃ ｌｎ ｅ ａ ｒ ｂｖｏ ｈａ ｈ ｓ ｆｔ ｅ ｒｇ ｏ ｅ ｒｔ ｙｉ ｄ ｒｈｅ ｄ；ｔ ｅ ＨＣ ｏ ｔｉ ｕ ｉｎ ｏ ｈ ｅ ｉ ｎ ｅ ｒｂｏｈ ｈ ｃ ｎ ｒｂ ｔｏ ｆｔ ｅ ｒ ｇｏ ｓｎ ａ ｔ ｔ ｅ ｃ ｌｎ ｅ ｅ ｄ ａ ｈ ｙ ｉ ｅ ｉ ｒｗｉｈ ｔ ｉｋｎ ｓ ｎｄ ｒ２ ｈ ｙｉ ｄ ｒｈ ａ ｎｄ ｔ ｅ ｃ ｌ ｎｄ ｒｌ ｔ ｈ ｃ ｅ ｓｕ ｅ ｍｍ ｓｂ ｇ ｅ ，ｗｈ ｌ ｈ ｏ ｔ ｂ ｔｏ ｆ ｎｅ ｉ ｉ ｇ ｒ ｉｅｔ ｅ ＨＣ ｃ ｎ ｒ ｕ ｉ ｎ ｏ ｉ ｔ ｅ ｃ ｒ ｏ ｕｓｉ ｎ ｒ ｇ ｏ ｒ ｕ ｄ ｔ ｅ ｃ ｌｎ ｅ ｅ ｔｒｉ ｓｓ ｌｅ ． ｈ ｏ ｅ ｃ ｍｂ ｔｏ ｅ ｉｎ ａ ｏ ｎ ｈ ｙ ｉ ｄ ｒｃ ｎ ｅ ｌ ｎｅ ｉ ｍａｌｒ
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常重要 。为此 ，开展 了很 多关 于 ＨＣ Ｉ 烧 过 程 中 Ｃ燃
（ ０～４ ｍ 以 及 靠 近 气 缸 盖 底 面 不 同 距 离 （ ｍ） ０～
４ｍｍ） 测 点 来 测 量 Ｈ 的 Ｃ浓度 。对 于 快 速 压 缩 机 ，
Ｈ Ｃ和 Ｃ Ｏ生 成 机理 的研 究 ，但 是 当前 的研 究 主要
柴 油 机
第３ ４卷第 ４期
碳 烟和 Ｎ 放很 低 ¨ 。 Ｏ排 尽 管 Ｈ Ｃ 燃烧 有 很 多 优 点 ，但 是 Ｈ Ｃ 燃 烧 ＣＩ ＣＩ 存在 一 个 比较显 著 的问题 ，就 是 ＨＣ Ｉ 烧 伴 随有 Ｃ燃
测量 得 到 。同时试验 中还 利用 传感器记 录 了上 止点 信 号 ，在处理 数据 时 以时间 ０点代表 上止点 。
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止在上 止点 ，模拟 真实 发动 机 的压 缩 冲程 。整个快 速 压缩 机 包 括 ：压 气 机 和 高 压 储 气 罐 ，可 以提 供 ０ １～１０ ＭＰ ． ． ａ的 高 压 气 体 ；驱 动 气 缸 ，直 径 为 １０ｍ ２ ｍ，工作 压 力 为 ０ ３～０８Ｍ ａ ． ． Ｐ ；上 止 点 制 动
以数 值模 拟方法 为 主 ，相关 的试 验研 究还很 少 。因 此 ，本文采 用 缸 内快 速 采 样技 术 ，深 人 开 展 Ｈ Ｃ ＣＩ 燃烧 过程 中 Ｈ Ｃ产 生机 理 的试 验研究 。
其气 缸盖底 面与 活塞顶 面 的温 度条件 和 流场条 件相
似 ，因此本 文假 定这两 处 的 Ｈ Ｃ分 布规 律 相 同。 图 ２给 出了试验 中瞬 态 Ｈ Ｃ排放 仪 测点 的分 布 以及 边 界层 区域 的划分 方法 。
ＨＣ排放 主 要 产 生 于 缝 隙 区 域 、边 界 层 区域 ， 因此 ，本次试 验 主要 对 气缸边 界层 附近 的 ＨＣ浓 度 进 行 了测 量 。分 别 选 定 靠 近 气 缸 体 侧 面 不 同距 离
较 高 的 ＨＣ和 Ｃ Ｏ排 放 ，从 而 导 致其 放 热 率 略低 于 传 统柴 油机 Ｊ 。为 了 能够 进 一步 提 高 Ｈ Ｃ 燃 烧 ＣＩ 热 效率 和燃 油经 济 性 ，降低 Ｈ Ｃ和 Ｃ 的排 放 就非 Ｏ
Ｌａ ｅ ｎｔ ｉ ｕ ｉｎｓｏ ＣＣＩＣｏ ｂ ｔｏ ｙ ｒ Ｃ０ ｒｂ ｔ０ ｆＨ ｍ ｕｓｉ ｎ