点火室式JCCI发动机燃料喷射策略研究
当今日益严格的排放法规推进了柴油机技术的快速发展，其中柴油机预混合压燃方式以其较高的效率和超低的排放成为柴油机燃烧领域的核心课题。本文讨论的射流控制压缩着火JCCI(Jet Control Compression Ignition)是柴油机预混合压燃技术中的一种新的燃烧方式。基本原理是，采用点火室内混合气燃烧产生的火焰射流触发主燃烧室内的柴油预混合气压燃。这种燃烧方式的显著优点是能够实现对柴油机预混合压燃着火相位的主动控制，同时也实现了超低的排放。点火室式JCCI发动机的工作过程较复杂，影响点火过程的因素众多，点火室内燃料的点燃、火焰射流的形成、主燃烧室内柴油预混合气的引燃过程是影响燃烧模式点火可靠性的关键。此外，进气温度也会对点火室式JCCI发动机的点火有一定影响。 本研究利用电力测功机进行倒拖试验，获得起动工况下的缸内过程数据。再利用AVL FIRE软件对该工作过程进行建模计算，通过倒拖试验数据对计算模型进行了标定验证。在计算中，从点火室和主燃烧室内燃料喷射策略入手，分析了燃料喷射策略对点火室式JCCI发动机点火过程的影响。点火室天然气喷射策略方面，本文分析了天然气喷射正时、喷射压力和喷射量对点火室内残余废气的清扫和火焰射流形成的影响，通过计算得到了优化的天然气喷射策略；在点火室天然气喷射策略确定的情况下，进一步分析了柴油喷射量、喷射正时对主燃烧室内柴油预混合气燃烧的影响，通过柴油多次喷射策略对主燃烧室内的柴油预混合燃烧做了适当优化，提高了点火室式JCCI发动机的点火可靠性。为了进一步提高点火可靠性，本文讨论了进气温度对点火过程的影响。
柴油发动机;排放控制;预混合压燃;燃烧过程
大连理工大学
硕士
动力机械及工程
隆武强
2017
中文
TK421.5;TK421.2
67
2018-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）