一个新的适用于HCCI燃烧及排放研究的PRF燃料化学反应简化机理

摘要

本文提出了一个适用于HCCI 燃烧过程研究并能考虑重要排放物(uHC、CO 以及NOx)的基础燃料均质压燃燃烧过程简化动力学模型，包含44 种物质，61 个反应。简化机理与激波管实验以及详细机理在不同基础燃料配比下(PRF100、PRF90、PRF80、PRF60、PRF0)对着火时刻的预测较为吻合。与快速压缩机实验对比表明，简化机理对PRF90 燃料在不同当量比及不同初始温度下对着火时刻的预测较为准确。采用工作过程计算模型为零维化学动力学计算提供进气门关时刻缸内初始温度和压力。与HCCI 发动机实验数据对比表明，简化机理在不同基础燃料配比下(PRF90、 PRF75、PRF50、PRF25)对着火时刻的预测较为准确。只是针对较稀混合气浓度情况，简化机理对着火时刻预测偏早同时燃烧速率偏快，这是因为基于零维模型的简化机理无法考虑湍流影响、缸壁传热、以及缸内燃烧的不均匀性。