天然气掺氢HCCI发动机多区模型模拟研究

摘要

本文借助气相化学动力学软件CHEMKIN对天然气掺氢HCCI发动机多区模型进行模拟研究,其中为了获得较精确的各区初始温度及质量分数,又利用三维CFD仿真软件AVL FIRE进行缸内三维模拟分析,研究表明:在掺氢率为5％～30％时,随着掺氢率的增加,缸内温度和压力峰值均略有升高,着火时刻有所提前;天然气掺氢HCCI发动机的热效率均高于传统内燃机热效率,但随着掺氢率的增加而微弱降低;缸内NOx和CO排放随掺氢率的增加而增加,当掺氢率达到20％后,CO的摩尔分数急剧降低;HC排放降低;着火是发生在H2O2堆积后短时间内大量分解产生OH基的时刻.