预混天然气双燃料发动机爆震燃烧特性仿真研究
预混天然气双燃料发动机在负荷过大、燃烧室内温度过高等情况下,会发生爆震燃烧,而发动机发生爆震不仅会使发动机功率输出降低、油耗增加、尾气排放恶化,同时由于缸内的高温高压作用,爆震甚至会对发动机造成机械破坏,危及安全。所以研究双燃料发动机的爆震燃烧特性,以及各种因素对爆震的影响,具有理论意义和实际价值。
为研究预混天然气双燃料发动机的爆震燃烧特性,本文以通用公司Z19DTH发动机为原型,对双燃料发动机的爆震燃烧进行了CFD仿真模拟。通过CONVERGE软件,以天然气进气量、引燃柴油量、引燃柴油喷射时刻、燃烧室初始温度和发动机转速为变量,对发动机进行了仿真模拟。
并通过Ensight软件对仿真结果进行后处理,在燃烧室内选取五个监测点,对监测点提取压力随曲轴转角变化曲线,分析监测点压力变化,各参变量对爆震燃烧特性的影响。经过对仿真结果的后处理和分析得到,天然气进气量越大,发动机爆震强度越大,爆震时间也越长,减少天燃气的进气量可以抑制爆震的发生;引燃柴油量越大,爆震强度越大,爆震时间越长,减小引燃柴油量可以缓解爆震的发生;引燃柴油喷射时刻越早,发动机爆 ...