重型直喷氢发动机爆震燃烧及自燃诱导因素

梁烨才; 覃玉峰; 黄豪中; 邢孔钊; 王绪凯

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0812

广西大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (04) : 812 -822. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0812

重型直喷氢发动机爆震燃烧及自燃诱导因素

梁烨才, 覃玉峰, 黄豪中, 邢孔钊, 王绪凯

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摘要

为了进一步了解氢发动机的爆震燃烧现象，采用数值模拟的方法，研究了重型直喷火花点火氢发动机爆震燃烧现象的发生机制和末端混合气自燃的诱导因素。结果表明，当全局当量比从0.5增大到0.6时，爆震强度从0.59 MPa升高至21.63 MPa,氢发动机的爆震燃烧由常规爆震发展成了超级爆震。常规爆震是由于不稳定燃烧产生的压力波沿径向传播后在气缸壁周向传播叠加形成的压力振荡。而超级爆震是末端混合气自燃后产生的高压压力波与火焰相互促进形成的强烈压力振荡。混合气的含量分布决定了常规爆震的起始位置与最大压力振荡的位置。末端混合气自燃取决于火焰前锋的压力波强度和末端H₂的含量。