不同类型微火源对复合燃烧作用机制的辨识

摘要

缸内喷射少量二甲醚(DME)形成微火源引燃汽油复合燃烧,可以拓展汽油稀释燃烧的界限,进一步提高发动机的经济性.基于三维计算流体动力学(CFD)结合化学反应动力学模拟,分析了不同微引燃燃料缸内分布作用下初始自燃点的产生机制,为集聚型和离散型微火源的类型判定提供辨识依据.结果表明:微火源的形成受到局部温度和DME浓度的共同作用,离散型微火源主要受到局部温度的影响,而集聚型微火源主要受到DME局部浓度的影响.离散型微火源可以提高缸内整体活性,促进火焰传播与多点自燃;集聚型微火源可以引燃高稀释混合气.甲醛的净生成速率变化特征可用于定量识别不同类型的微火源,判别依据为:在过渡阶段缸内甲醛质量变化不超过最大质量的10％,且甲醛净生成速率的导数存在多个0点,表明高浓度甲醛分布区域快速消耗与低温区域甲醛生成过程共同进行.