天然气和柴油混合燃料均质压燃（HCCI）的数值模拟研究文献综述

文献综述

文 献 综 述一、研究背景随着石油资源的短缺及节能环保的要求，天然气作为一种发动机清洁代用燃料日益受到重视。

但传统天然气发动机采用进气道喷射，充气效率低，降低了发动机的输出功率[1-2]。

而缸内高压直喷柴油/天然气技术，通过柴油引燃高压喷射入气缸内的天然气，能有效缓解传统天然气发动机充气效率低、动力不足、HC 排放高等缺点；同时，在保证发动机动力性与经济性的基础上，NOX和CO2排放降低，PM排放也显著降低[3-4]。

目前对缸内高压直喷天然气虽有相关研究，但是研究深度不够，开展相关研究对于促进我国天然气发动机技术发展非常必要。

通过学习使用化学动力学燃烧数值模拟软件，了解影响混合气均质压燃的化学动力学因素，进一步利用进行压燃仿真研究，针对不同燃料、进气温度、压缩比等条件进行分析，为实际试验提供理论基础和预估情况分析。

二、均质压燃技术的国内外研究状况状况分析HCCI 燃烧过程是指在压缩过程完成前燃油和空气已经实现完全混合均匀从而形成均质混合气，当内燃机活塞运行到压缩上止点附近时由于缸内温度升高至混合气的自燃温度，从而使燃料发生自燃着火。

与传统燃烧方式相比，在这种新的燃烧方式中气缸内的局部高温反应区消失，在排放物中受高温影响生成的氮氧化合物和颗粒物的量比传统方式低很多，而且还使得使用均质压燃方式的内燃机具有相对较高的热效率[5]。

为了突破传统内燃机排放和经济性极限，缓解来自能源和环保两方面的压力，人们在不断探索内燃机高效清洁燃烧技术。

我国从上世纪八十年代末开始，就有单位开始研究含有 HCCI燃烧概念的燃烧系统，如浙江大学的汽油机低压二次喷油技术和废气分层稀燃技术，天津大学对MULINBUMP-HCCI复合燃烧及HCCI电控分段喷射进行了相关深入的研究[6-7]，分别对HCCI燃烧的着火与燃烧速率控制化学动力学模拟计算等方面做了大量研究。