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Combined effects of piston bowl geometry and spray pattern on mixing, combustion and emissions of a diesel engine: A numerical approach

机译：活塞碗几何形状和喷射方式对柴油机混合，燃烧和排放的综合影响：一种数值方法

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摘要

In the present work the combine effects of spray angle and the piston bowl geometry on mixing, combustion and emission characteristics of a direct injection diesel engine have been analyzed numerically. The piston bowl geometry is one of the most important factor that affect the air fuel mixing and combustion and emissions in a direct injection diesel engine. Four spray angles 150 degrees 155 degrees, 160 degrees and 165 degrees and three different piston bowl geometries namely Toroidal Re-entrant Combustion Chamber (TRCC), Toroidal Combustion Chamber (TCC) and the baseline Hemispherical Combustion Chamber (HCC) have been considered for the same compression ratio of 17.5 and with same chamber volume for all three cases. To simulate the in-cylinder flow and combustion computational fluid dynamics (CFD) modeling based AVL FIRE code was performed and experimental results of the baseline hemispherical bowl were used to validate the numerical model. Simulation results show that spray angle significantly affects the mixing and combustion process for all three bowl geometries and the engine having TRCC type of combustion chamber gives better performance.
机译：在目前的工作中，已经数值分析了喷射角度和活塞碗几何形状对直喷柴油机混合，燃烧和排放特性的综合影响。活塞碗的几何形状是影响直喷柴油发动机中的空气燃料混合以及燃烧和排放的最重要因素之一。已经考虑了四个喷雾角150度，155度，160度和165度以及三种不同的活塞碗几何形状，分别是环形凹角燃烧室（TRCC），环形燃烧室（TCC）和基线半球形燃烧室（HCC）。三种情况下的压缩比均相同，均为17.5，腔室容积相同。为了模拟缸内流动和燃烧计算流体动力学（CFD），基于AVL FIRE代码进行了建模，并使用基线半球碗的实验结果验证了数值模型。仿真结果表明，喷雾角显着影响所有三种碗形几何形状的混合和燃烧过程，具有TRCC型燃烧室的发动机具有更好的性能。

著录项

  • 来源
    《Fuel》 |2018年第1期|203-217|共15页
  • 作者

    Khan Shahanwaz; Panua Rajsekhar; Bose Probir Kumar;

  • 作者单位

    Aliah Univ, Dept Mech Engn, Kolkata 700156, India;

    Natl Inst Technol, Dept Mech Engn, Agartala 799046, India;

    NSHM Inst Engn & Technol, Durgapur 713212, India;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Bowl geometry; Combustion; Swirl; Spray; Pollution;

    机译：碗形;燃烧;旋流;喷雾;污染;

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