高压共轨直喷式柴油机混合气浓度场对快速NO生成影响的研究

摘要

利用商用CFD软件FIRE,建立轻型车用高压共轨直喷式柴油机燃烧系统的仿真计算模型.在通过试验验证仿真模型和计算方法的基础上,仿真计算分析了燃烧室内混合气浓度场的动态分布特性对快速NO和碳烟生成规律的影响.研究结果表明:直喷式柴油机燃烧过程中快速NO的生成与混合气浓度场的分布特性密切相关,在混合气较稀薄区NO的生成速率对温度的依赖性较强；而在混合气较浓区NO的生成速率对该区温度的依赖性较小,只与浓度场分布特性有关,说明在温度低于1 800K的较浓混合气区域也会生成快速NO.通过虚拟采样计算结果绘制出快速NO生成的(φ)-T图,有利于完善直喷式发动机NO的生成机理.