柴油引燃甲烷/氢气混合燃料发动机实验与仿真研究

摘要

基于光学发动机研究了5%柴油燃料比下，氢气比对柴油引燃甲烷/氢气混合燃料发动机的燃烧过程的影响。燃烧过程的自然光度图像由高速摄像机记录。结合光学实验结果，模拟微量柴油点燃甲烷和氢气混合物的燃烧过程。研究不同氢气配比下燃烧过程中缸内温度、OH基团和燃烧组分的变化过程。研究结果表明：氢气比的增加促进了燃烧，点火延迟时间和燃烧持续时间显著缩短，燃烧放热阶段提前；混合燃烧过程中首先在圆柱体边缘形成低温点，火焰在短时间内随着温度的升高而膨胀；在相同的氢气比下，随着进气压力的增加，点火延迟期减小；氢气比例的增加使得主要放热率波峰升高并变窄，逐渐从双峰放热变为单峰放热过程。

关键词

甲烷/氢气混合燃料 / 自然光度成像 / 模拟研究 / HRR分析