缸内隔热涂层对内燃机燃烧排放特性影响的数值模拟研究

摘要

隔热涂层是降低壁面传热损失,提高发动机热效率的有效方式之一.本文通过建立热障涂层的计算模型和算法,测试并分析了小负荷工况下热障涂层对发动机循环性能的影响.同时,通过调节热障涂层的热物性参数,评价了热障涂层的材料特性对隔热性能的影响.对比发现涂层的导热系数和空隙率是影响其隔热性能好坏的重要指标,通过降低涂层材料导热系数,增加空隙率,缸内温度增加了100-200K,热效率得到提高;同时由于排气温度提高,处理转化效率提升,排放降低.涂层的比热仅通过该表涂层表面的温度响应来影响放热率峰值,而对热效率增加并无贡献.