喷孔位置对船用发动机燃烧特性的影响

摘要

基于L23/30DF船用柴油引燃天然气发动机,利用CONVERGE软件探究天然气与柴油喷孔位置对双燃料发动机燃烧和排放的影响。结果表明:天然气与柴油喷孔位置变化会导致柴油引燃天然气的效果,从而影响发动机的燃烧和排放。中心对称的喷嘴布置方案整体优于左右对称方案,能获得较好的燃烧和排放。天然气燃烧特性参数如缸内平均压力、放热率和缸内平均温度峰值都是随着喷嘴对称间距的增大而呈现先增大后减小的趋势规律,但喷嘴间距方案对天然气排放特性参数影响较复杂。NO_X生成质量峰值随着喷嘴对称间距的增大呈现先增大后减小的趋势规律,且中心对称布置时NO_X生成质量峰值差距较小;soot生成质量峰值呈现随喷嘴对称间距增大而减小的趋势规律;而HC生成质量峰值随喷嘴对称距离增大呈现出先减小后增大的趋势规律。综合天然气燃烧特性和排放特性参数影响发现,当喷嘴对称间距为45 mm时,天然气燃烧和排放可获得较折中的效果。