吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (6): 1647-1654.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201406018

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柴油机燃烧室结构对混合气形成及燃烧特性的影响

林学东1, 顾静静1, 李德刚1, 侯玉晶1, 崔磊2   

  1. 1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
    2.上海汽车集团股份有限公司 技术中心,上海 201804
  • 收稿日期:2013-08-03 出版日期:2014-11-01 发布日期:2014-11-01
  • 通讯作者: 李德刚(1976-),男,讲师,博士.研究方向:内燃机工作过程优化及电子控制.E-mail:ldg@jlu.edu.cn
  • 作者简介:林学东(1959-),男,教授,博士生导师.研究方向:内燃机工作过程优化及电子控制.E-mail:
  • 基金资助:
    吉林省青年科学基金项目(201202052); 中国博士后科学基金项目(2013M541295)

Effects of combustion chamber on the mixture formation and combustion characteristics of diesel engine

LIN Xue-dong1, GU Jing-jing1, LI De-gang1, HOU Yu-jing1, CUI Lei2   

  1. 1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022,China;
    2.Technical Center of SAIC Motor, Shanghai 201804,China
  • Received:2013-08-03 Online:2014-11-01 Published:2014-11-01

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摘要： 针对已开发的2.0 L型高压共轨直喷柴油机燃烧室,利用FIRE软件建立其仿真计算模型,仿真分析了不同燃烧室结构对缸内速度场以及湍流特性的影响,并引入与混合气形成和燃烧过程密切相关的无量纲参数Da数,研究了燃烧室结构形状对混合气形成机理、燃烧过程以及NO和SOOT生成率的影响。结果表明:通过合理设计燃烧室的结构形状可以有效组织混合气的形成和燃烧过程,从而抑制NO和SOOT的生成。

关键词: 动力机械工程, 燃烧室形状, 当量比, 数, NO生成率, SOOT生成率

Abstract: Based on the combustion chamber of a developed 2.0 L CR high-pressure DI diesel engine, a simulation model was established using software FIRE. The effects of different combustion chamber structures on the velocity field and turbulent characteristics inside the chamber were analyzed by using simulation. Besides, a dimensionless parameter Da number, which is closely related to the mixture formation and combustion process, was introduced in this paper. The influence of the chamber structure on the mixture formation mechanism, the combustion process and the generation rates of NO and soot were analyzed. The results show that the formation of NO and soot can be effectively prevented by controlling the mixture formation and the combustion process through the rational design of the combustion chamber structure.

Key words: power machinery energy, combustion chamber structure, equivalence ratio, number, NO generation rate, SOOT generation rate

中图分类号: 

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