射流角度对双燃料发动机燃烧过程的影响

陈贵升，魏 峰，杨 杰，黄 震，张敬贤，张 涵

(昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，云南 昆明 650500)

天然气作为低碳燃料，是实现发动机高效洁净燃烧、降低CO2的优质替代燃料，已广泛应用于城市公交、船舶等领域[1]．在柴油发动机中利用天然气的最佳方法之一是使用双燃料技术[2]．对于柴油/天然气双燃料发动机，天然气采用缸内高压直喷能较好地实现混合气当量比空间梯度分层，控制燃烧速率[3]．

针对柴油/天然气双直喷发动机，学者们进行了大量研究．Yang等[4]研究了小负荷下天然气喷射策略对发动机燃烧及排放特性的影响，结果表明：提前喷气正时有利于实现缸内混合气分层，改善排放特性．Ismael等[5]、Jiang等[6]通过高速纹影法对柴油、天然气的喷射混合特性进行了研究，结果表明：天然气喷射压力、柴油及天然气喷射间隔、环境压力和温度等对射流的发展起重要作用．Cameretti等[7]基于流体动力学(CFD)软件研究了柴油喷射正时对燃烧和排放特性的影响，发现更早的柴油预喷正时使得燃烧效率更高，有利于减少CH4排放．范新雨等[8]通过数值模拟的方法对比了3种不同形状的燃烧室对混合气形成过程的影响，结果表明：缩口燃烧室混合速度较低，直口与敞口混合速度接近．张宁等[9]构建了双燃料喷射模型，研究了EGR率对排放生成区域的影响，发现NO形成区域与天然气射流中心线形成的高温区域重合．李孟涵等[10]通过一台6缸直喷天然气发动机研究了引燃柴油量及喷射间……