摘要
高压直喷天然气发动机因其具有良好的减排潜力,已成为研发热点。为了研究点燃式缸内直喷天然气发动机的燃烧和排放特性,基于天然气化学反应机理,利用AVL FIRE软件的气相反应模块,建立了发动机燃烧过程仿真模型,重点探讨了二次喷射策略对天然气发动机燃烧和排放特性的影响规律。值得注意的是,研究所关注的是点火前二次喷射策略的影响,而非燃烧过程的补喷策略。结果表明:采用燃气二次喷射策略能够有效缩短后燃期和燃烧持续期,且对减少CO排放有显著影响。当喷射始点为-130°CA ATDC(上止点后)、二次喷射比例为30%、喷射间隔为5°CA时,发动机燃烧、排放性能较优。
High-pressure direct injection(DI)natural gas(NG)engines have become a research hotspot due to their excellent emission reduction potential.In order to study the combustion and emission characteristics of a spark ignition direct injection natural gas engine,based on the natural gas chemical reaction mechanism,a simulation model of the engine combustion process is established using the gas phase reaction module of AVL FIRE,with a focus on exploring the influence of secondary fuel injection strategy(SFIS)on the combustion and emission characteristics of natural gas engines.It is worth noting that the research focuses on the influence of the SFIS before ignition,rather than the post-injection strategy(PIS)during the combustion process.The results indicate that the use of SFIS can effectively shorten the post combustion period and combustion duration,and has a significant impact on reducing CO emissions.When the injection starting point is-130°CA ATDC,the secondary injection ratio is 30%,and the injection interval is 5°CA,the combustion and emission performance of the engine is better.
作者
巩武
王天波
吴新宇
顾琰
文朝阳
高培茱
赵蓉蓉
GONG Wu;WANG Tianbo;WU Xinyu;GU Yan;WEN Chaoyang;GAO Peizhu;ZHAO Rongrong(School of Automotive and Transportation Engineering,Jiangsu University of Technology,Changzhou 213001,China)
出处
《江苏理工学院学报》
2025年第2期68-75,共8页
Journal of Jiangsu University of Technology
基金
国家自然科学基金青年项目“基于系统定量评价机制的气体燃料缸内掺混效果混杂定量解耦研究”(52105260)
江苏省高等学校自然科学研究项目“燃气内燃机直喷及掺混过程混杂构效关系研究”(24KJA580003)
江苏省高等学校自然科学研究项目“混合动力双带式全电调节CVT传动效率优化及匹配控制策略研究”(22KJA580002)
江苏省高校青蓝工程项目
江苏省研究生实践创新项目“天然气—氢气混合燃料高压射流特性及缸内掺混效果的数值模拟研究”(SJCX-1622)
江苏省研究生实践创新项目“气体燃料电控喷射装置发动机CFD建模及混合气形成的研究”(SJCX-1632)
江苏省研究生实践创新项目“喷射时刻对部分预混直喷天然气发动机缸内燃烧特性研究”(XSJCX23_13)。
关键词
天然气发动机
缸内直喷
点燃
燃料喷射策略
火焰传播速度
燃烧
natural gas engine
direct injection in cylinder
light
fuel injection strategy
flame propagation speed
combustion
