随着石油资源的日益欠缺和排放规则越来越严酷,作为代用燃料的自然气以其自身燃烧清静、有害物排放低、储量富厚、使用利便等特点,在车用发念头上获得了普遍应用.现在发念头生产商都研发了自然气发念头产品,如美国CUMMINS的C系列和日本本田公司的CIVIC系列自然气发动
随着石油资源的日益欠缺和排放规则越来越严酷,作为代用燃料的自然气以其自身燃烧清静、有害物排放低、储量富厚、使用利便等特点,在车用发念头上获得了普遍应用.现在发念头生产商都研发了自然气发念头产品,如美国CUMMINS的C系列和日本本田公司的CIVIC系列自然气发念头[1].海内的发念头生产厂近年来也都在研发自然气发念头上投入很大,并开发出响应的自然气发念头产品.
在现有柴油机的基础上改装压缩自然气发念头,设计相对简朴,制造本钱低廉,工艺继续性好,具有较高的经济价值.本文研究的CNG发念头就是由产品柴油机刷新开发而成,在CNG发念头开发历程中柴油机需要适当降低压缩比,即增大活塞顶部的燃烧室容积.但该CNG发念头开发后,多批产品中保存有进气回火与排气放炮的问题,通过调解配气相位、减小气门叠开等要领后回火问题获得一定缓解,但排气放炮征象依然保存.针对上述问题开展了以下研究事情.
1?燃烧室设计与CFD剖析模子
1.1?燃烧室刷新设计
开发的CNG发念头结构参数及性能指标如表1所示.由于自然气燃料的火焰撒播速率较慢,通太过析判断以为,放炮征象可能是因缸内燃烧滞后或燃烧不稳固造成[3].为有用解决问题,使用CFD软件举行了燃烧优化,在原直口燃烧室的基础上重新优化设计了缩口燃烧室.刷新前后燃烧室活塞参数比照见表2,原直口燃烧室及刷新的缩口燃烧室结构见图1和图2.经盘算验证,优化刷新后,活塞质量有所减轻,活塞燃烧室容积略微加大,压缩比基本稳固,余隙容积大大减。嘞蹲浜,气缸垫未做改动.刷新后燃烧室的缩口和底部上凸越发有利于爆发缸内湍流[4-6].接纳此刷新后的燃烧室,发念头的上述问题获得了较好的解决.
应用FIRE软件建模,在燃烧室刷新前后,发念头的进、排气道与气门没有区别,以是在建模剖析燃烧室形状对火焰形成与撒播的影响方面忽略了气道、气门的影响,只构建燃烧室内部腔体网格举行模拟,如图3所示.
在盘算历程中,为了能够运用带有移动界线且与实体相配合的盘算网格,在广义的坐标系中,需要求解控制方程的非正交形式,再使用有限容积法与欧拉法把偏微分方程和传输方程离散化.
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