禮 博,崔靖晨,肖 鴿,張 恒,田 華,隆武強
(1.大連理工大學機械工程學院,大連 116024;2.大連理工大學能源與動力學院,大連 116024)
1982 年,胡國棟教授[1-2]正式提出了“柴油機熱預混合燃燒”的思想,指出“柴油機在混合氣形成和放熱規律方面汽油機化”.同一時期,日本Onishi 教授等[3]以二沖程汽油機部分負荷條件為基礎,提出了汽油預混合氣壓縮自燃的燃燒模式.區別于傳統柴油機的擴散燃燒以及傳統汽油機的火焰傳播,預混合壓燃模式采用稀薄預混合氣壓縮自燃的燃燒方式,燃燒室內預混合氣多點同時快速自燃[4],可以同時避開NOx和碳煙的生成區域,并有效提高發動機熱效率.
目前,國內外研究者對預混合壓燃模式的燃燒室內工作過程開展了一系列的研究.Inagaki 等[5]和Kokjohn 等[6-7]通過進氣道和缸內分別噴射兩種燃料,形成預混合氣活性梯度,控制預混合氣的燃燒過程.Dec[8]的研究表明,低溫預混合壓燃模式的油氣混合過程明顯獨立于燃燒過程,有助于降低局部當量比及局部燃燒溫度.Yu 等[9]通過缸內直噴柴油引燃進氣道噴射的汽油,隨著汽油當量比的增加,其燃燒過程中存在兩階段特點.呂興才等[10]基于燃料設計與管理的概念,提出了分層復合燃燒模式,并在部分條件下實現了三階段燃燒過程.以上研究成果均為預混合壓燃模式燃燒過程的研究提供了有力的參考依據.
雙直噴型柴油射流控制柴/汽油預混合氣壓燃(JCCI)模式是通過缸內直噴柴/汽油混合燃料,形成具有一……