点火提前角对天然气转子发动机燃烧过程的影响

摘要

以火花点燃式转子发动机为研究对象,建立了相应的湍流和燃烧模型,实现了发动机工作过程的动态模拟.在此基础上,计算得到了转子发动机缸内流场、温度场的演变及火焰传播过程,并计算分析出了不同点火提前角对缸内燃烧过程的影响.计算结果表明:燃烧室内部涡流对火焰传播起着积极的加速作用,点火时火花塞位于涡流区到单向流的过渡区域最好.随着转子运动,涡流会因燃烧室容积减小而受到挤压并消失,在涡流消失时刻一定的情况下,为了充分利用涡流的作用时间,应该适当地增大点火提前角.在计算工况下,当点火提前角为47 °时,发动机的燃烧效率和气缸内压力峰值均最高,并且NOx的排放较少.此研究为其他不同工况下,转子发动机的最佳点火提前角的确定提供了理论参考依据.