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氫氣直噴發動機中的時均傳熱特征研究
主要描述氫氣直噴發動機的時均傳熱特征,用一維模擬軟件GT-Power搭建發動機模型,對發動機缸內的熱傳遞過程進行模擬并用試驗加以驗證,利用空氣動力學描述發動機模型中的流動狀況及熱傳遞狀況。
在整個模擬過程中以發動機轉速、燃空當量比和噴射時刻為變量參數,相關的變動范圍如下:轉速在1800~5000r/min范圍內變動;燃空當量比在0.2~1.2范圍內變動;噴射時刻在上止點前13°~70°曲軸轉角范圍內變化。用GT-Power軟件搭建發動機模型,試驗的詳細裝置框架見圖1,發動機為寶騰單缸4沖程水冷點燃式發動機,對其缸蓋加以改造以適合缸內直噴燃油,可編程電控單元控制發動機各項參數的變化,整個試驗過程噴油壓力穩定在1.8MPa。對于氫氣的供給要經過一整套的穩壓、流量測量等設備才進入氣缸。
模擬結果與試驗結果吻合較好,模擬值與實際值誤差在10%左右,燃空當量比對時均傳熱特性的影響作用非常明顯,另噴射時刻對時均傳熱的影響顯著,延遲噴射時刻傳熱現象明顯被削弱,這主要是由于噴射結束時刻與燃燒開始時刻間的時間變短。
網址:http://www.elsevier.com/ locate/he
作者:M.M. Rahman et al
編譯:韓曉梅