CO2摻混比對(duì)甲烷HCCI燃燒特性的影響
關(guān)鍵詞：微動(dòng)力裝置 均質(zhì)充量壓燃 co2摻混比 著火時(shí)刻 做功能力
摘要：基于微型均質(zhì)充量壓燃(HCCI)自由活塞動(dòng)力裝置內(nèi)自由活塞單次沖擊過(guò)程,通過(guò)試驗(yàn)與數(shù)值模擬的方法,對(duì)比分析了甲烷摻混不同比例的CO2時(shí),混合氣著火時(shí)刻、微燃燒室內(nèi)的溫度、壓力以及裝置做功能力的變化.結(jié)果表明:在初始當(dāng)量比為0.5時(shí),甲烷中CO2的摻混使混合氣著火時(shí)刻延遲、燃燒速率變慢,微燃燒室內(nèi)的壓力與溫度峰值后移且降低,混合氣體的爆燃現(xiàn)象得到改善.隨著甲烷中CO2摻混比的增加,混合氣的著火與燃燒不斷惡化,裝置的做功能力不斷減弱,同時(shí)裝置所需的啟動(dòng)能量不斷增加;當(dāng)CO2摻混比達(dá)到40%時(shí),自由活塞的速度增量減少2.67m/s,平均有效指示壓力減少0.584MPa,同時(shí)裝置所需的啟動(dòng)能量增加至0.1824J.當(dāng)CO2摻混比達(dá)到58%時(shí),混合氣無(wú)法被壓燃,微動(dòng)力裝置不對(duì)外做功.在保證裝置做功能力的基礎(chǔ)上,甲烷摻混一定比例的CO2,微燃燒室內(nèi)平均溫度能夠降低30~100K,微動(dòng)力裝置可以降低對(duì)微燃燒室材料的依賴,實(shí)現(xiàn)低溫燃燒.
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