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学术会议
点燃型预燃室在大缸径甲醇发动机上应用
何东泽 冷先银*

分会场

甲醇燃料

摘要

通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,探索点燃型预燃室在大缸径(320mm)甲醇发动机上的应用效果,计算了过量空气系数和点火正时对燃烧和性能的影响。结果表明,点燃型预燃室发动机的燃烧放热过程先缓后急,热效率较高,NOx排放很低,SOx排放为零,不经后处理即可满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)Tier III排放法规。随着缸内过量空气系数的增加,缸内压力、压力升高率、爆震强度(ringing intensity,RI)和NOx排放均显著降低,指示热效率先升后降,在过量空气系数为2.4时达到最高值49.2%;随着点火正时的延迟,缸内压力、压力升高率、RI、指示热效率逐渐下降,NOx排放先减后增。基于计算结果,提出了一种燃烧控制策略:在平均有效压力(brake mean effective pressure,BMEP)低于1.8MPa时,控制缸内过量空气系数为2.4,并匹配较早的点火正时;在BMEP高于1.8MPa时,控制过量空气系数为2.1,匹配较晚的点火正时,从而使部分负荷热效率最佳,且整机具有较高的动力性。

关键词

甲醇发动机;点燃型预燃室;数值模拟;过量空气系数;点火正时

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