某型柴油机的燃烧分析

杨志辉 张金花 付艳萍

摘要：本文应用AVL- FIRE软件对某型柴油机的燃烧过程进行模拟计算，比较了两种结构燃烧室在全工况时的燃烧及排放性能，为该型柴油机的燃烧室结构优化提供指导。

Abstract： This article use AVL- FIRE software to simulate the combustion process of a diesel engine，and the combustion and emission performance of two kinds of combustion chambers under full working conditions is compared， which provides guidance for the optimization of the combustion chamber structure of this diesel engine.

关键词：燃烧室;模拟计算;排放性能

Key words： combustion box;simulation calculation;exhaust performance

中图分类号：U464.172                                   文獻标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）16-0065-02

0  引言

柴油机的性能指标与柴油机的燃烧过程密切相关。缸内燃烧过程的好坏，直接影响柴油机的动力性、经济性、排放及噪声等性能。作为柴油机燃烧系统重要组成部分的燃烧室的结构参数对喷射燃油的雾化及油气混合过程有重要影响。优化燃烧室结构，使喷射燃油在燃烧室内雾化充分，油气混合均匀，可以改善燃烧过程，优化柴油机的动力性、经济性、排放性等性能指标。本文运用AVL-FIRE软件对某型柴油机的两种燃烧室结构进行模拟计算，比较两种燃烧室结构在全工况时燃烧及排放性能，为该型柴油机燃烧室结构的优化改进提供指导。

1  数学模型

控制一切流体运动的基本定律是质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律，这些方程共同组成纳维尔-斯托克斯控制方程。控制方程就是对这些守恒定律的数学描述，各控制方程可以表示为式（1）的通用形式。

（1）

2  几何模型的建立与网格划分

应用AVL- FIRE软件的柴油机缸内燃烧专用分析模块ESE-DIESEL，能够方便快捷地建立燃烧室的动网格。在ESE-DIESEL分析模块中输入柴油机的基本结构参数、两种活塞燃烧室的剖面参数及喷油器结构参数，形成柴油机的燃烧室的网格划分。……