低辛烷值汽油均质压燃发动机燃烧与排放的模拟研究

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均质压燃（HCCI）技术是将燃料与空气均匀混合之后用压燃的方式使燃料在上止点前达到自燃。它是提高发动机效率同时降低排放的较好方法。针对现在常用的高辛烷值汽油而言低辛烷值汽油具有易于提取，清洁性和分散性好，几乎不含芳香烃等优点。本文将低辛烷值汽油加入到HCCI燃烧模式之中，利用仿真模拟软件对HCCI发动机进行整机模拟研究。
　　本研究构建了一个用于HCCI发动机的，低辛烷值汽油燃料的PRF骨架机理（包含44种组分和80个化学反应）。利用CHEMKIN软件分别在激波管中进行着火延迟期的计算预测和对HCCI发动机燃烧与排放的预测都证明该机理有较高的准确性。为了进一步对低辛烷值汽油HCCI发动机的燃烧与排放进行研究，利用AVL-BOOST软件构建了一个加入了新的PRF燃料骨架机理的HCCI发动机的一维整机模型。首先对直喷柴油机模型和低辛烷值汽油均质压燃发动机模型分别与实验数值进行了对比验证。其次，比较了低辛烷值汽油HCCI发动机与原直喷柴油在部分负荷情况下的经济性。最后，对不同辛烷值汽油HCCI发动机的工况范围、燃烧特性、排放物生成等方面进行模拟研究。研究结果表明：在部分负荷下，低辛烷值汽油HCCI发动机的经济性要优于原直喷柴油机；低辛烷值汽油HCCI发动机的运行工况受限于中小负荷范围；与高辛烷值汽油相比，低辛烷值汽油HCCI燃烧速度快，缸内最大压力和缸内温度较高，放热率高；低辛烷值汽油HCCI发动机HC和CO排放较高，NOx在部分负荷下排放极低。低辛烷值汽油HCCI发动机HC和CO的排放都明显低于高辛烷值汽油，NO的排放稍高于高辛烷值汽油。

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作者
胡颖;
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作者单位

河北工业大学;

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授予单位河北工业大学;
学科动力工程
授予学位硕士
导师姓名黎苏;
年度 2015
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类设计、计算;
关键词
均质压燃发动机; 低辛烷值汽油; 燃烧特性; NO排放;

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