双碳背景下汽油均质压燃（HCCI）的单区和多区模型的数值模拟文献综述

文献综述

1、研究背景及意义自内燃机问世以来，经过一百多年的发展，内燃机的技术日趋完善，具备了热效率高、结构简单、适应性好、可靠性高等特点，在工业、农业、交通运输、国防等领域得到了广泛的应用[1,2]。

这导致全球汽车保有量不断增加，然而能源却日趋匮乏，排放法规也越来越严重，因此内燃机的节能减排技术不得不受到重视，研发节能、清洁和高效的内燃机也具有更为重要的意义[3,4]。

面对越来越严格的排放法规，传统内燃机燃烧方式本身特性所带来的排放限制和燃料利用率限制逐渐达到瓶颈,目前已应用的较先进的技术（如柴油机的高压共轨和预喷射、汽油机的分层稀薄混合气燃烧和缸内直喷，以及废气再循环、废气催化转化、微粒捕捉等）都难以完全满足新法规的要求[5]。

但以均质压燃、低温燃烧（HCCI）为特点的燃烧方式在节能和降低排放方面显示出巨大的潜力[6,7]。

内燃机的点火方式有两种类型：一种是柴油机的压燃燃烧；另一种是汽油机的点燃燃烧。

柴油机的热效率高，动力性好，可靠性高，汽油机构造简单、体积小、重量轻、转速高、振动噪声小,是目前使用量最大的两大发动机。

然而压燃柴油机和点燃汽油机各自都存在自身的问题。

预混汽油机一般由于爆震极限、泵气损失等原因使得其效率很低；稀燃发动机可以达到很高的效率主要是由于泵气损失小，传热损失小，但同时稀混合气会产生大量THC以及CO。

压燃柴油机在燃油经济性、可靠性以及使用寿命方面具有比较大的优势，但是由于传统柴油机混合气具有不均匀性，使得PM和NOx排放很差[8]。