燃烧室形状对天然气发动机燃烧影响的研究

第 2 期 ( 总第 1 8 7期 ) 2 0 1 0年 4月 车 用 发 动 机 V EH I CI E ENG I NE No ． 2 ( S e r i a 1 No ． 1 8 7 ) Ap r ． 2 0 1 0 燃烧 室形状 对 天然 气发 动机 燃烧 影 响的研 究 冯志新 ，幺居 标 ，王 忠恕。 ， 刘 忠长。 ，窦慧莉。 ( 1 。北 京 电子 科 技 职 业 学 院 ，北京 1 0 0 0 2 9 ； 2 ．吉林 大 学 汽 车动 态模 拟 国 家重 点 实验 室 ，吉林 长 春 1 3 0 0 2 2 ； 3 ．中 国第 一 汽 车 集 团公 司技 术 中 心 ，吉 林 长春 1 3 0 0 0 0 ) 摘 要 ： 采 用 试验 及 三 维 数 值模 拟 的 方 法 ， 研 究 了 圆柱 、 缩 口和 敞 口等 燃 烧 室 形 状 对 C A 6 S E 1 — 2 1 N 天 然 气发 动 机 燃 烧性 能 的影 响 规律 。验 证 结 果 表 明 ： 天 然 气发 动 机 混 合 气 形成 及 燃 烧 过 程 的 数值 模 拟 结 果 和 试 验 结 果 吻 合 较 好 ， 所选模型适合 对天然气发动机进行模拟分析 。试验 和模 拟结果均表 明燃烧 室形状 对火焰传播速度 影响较大。 在 3种燃 烧 室形 状 中， 缩 口燃烧 室所 对 应 发 动 机 的 燃 烧 及 排 放 性 能 最 好 ， 圆柱 形 燃 烧 室 次 之 ， 而 敞 口形 燃 烧 室最 差 。 缩 口燃 烧 室的 缩 口设 计 使 得 该 处形 成 较 强 的挤 流 ， 湍 流动 能增 加 且 维持 期 较 长 ， 火焰 传 播 速 度 明 显提 高 ， 改 善 了发 动机 的 燃 烧及 排 放 性 能 。 关键词 ： 天然气发动机 ； 燃烧室 ； 火焰传播速度；数值模拟 中图 分 类 号 ：T K 4 3 7 文 献 标 志 码 ：B 文 章 编 号 ：l O ¨ O 1 - 2 2 2 2 ( 2 O 1 0 ) 0 2 — 0 0 6 0 — 0 6 汽车保有量 的逐年增 加在 给人 们带来极 大便捷 的同时 ， 也 给人类社 会带来 了一系列 突 出问题 ， 特别 是对大气 环境造成 污 染 ， 并大 量 占用 有 限 的石 油资 源L 】 ] 。世界各 国一方 面都 相继制定 了越来 越严格 的 燃 油消耗法 规和排 放 法规 ， 另 一方 面 也在 致 力 于研 究 和开发替代 燃料发 动机 。为缓 解我 国石油资 源匮 乏 和需求......