《壓燃式發動機高效低溫燃燒的基礎研究》是依託上海交通大學，由黃震擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：壓燃式發動機高效低溫燃燒的基礎研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：黃震
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對壓燃式發動機低溫燃燒存在的問題，利用雷射可視化與測量技術，採用定容燃燒彈、快速壓縮機和高壓激波管，結合發動機台架試驗開展低溫燃燒的基礎研究。研究燃料理化特性、噴射策略、廢氣再循環、缸內湍流對燃料與空氣混合、著火延遲的影響機理，探索全歷程範圍內缸內燃料空氣混合的控制方法,揭示高比例廢氣再循環（低氧）條件下的燃料化學反應動力學機理；研究全歷程溫度範圍內、高比例廢氣再循環（低氧）條件下HC、CO、NOx和碳煙的生成、演化與控制機理，認識低溫燃燒的排放影響規律；探討燃燒室的邊界傳熱傳質、CO和HC排放、放熱率相位與形態等對發動機熱效率影響的基本規律；探索低溫燃燒的燃料設計與噴射、空氣稀釋、湍流混合與放熱模式協同控制方法，提出壓燃式發動機低溫燃燒控制、負荷拓展、HC、CO排放改善、熱效率提高的有效途徑，發展壓燃式發動機高效清潔低溫燃燒新理論與技術。
結題摘要
本項目針對不同理化特性的燃料，如汽油柴油混合燃料、生物柴油乙醇混合燃料等燃料，利用可視化技術和定容噴霧裝置開展了噴射噴霧特性研究，揭示了燃料的理化特性對噴霧巨觀以及微觀特徵的影響規律，並通過計算手段分析了正庚烷和二甲醚混合燃料的蒸發特性。在快速壓縮機以及激波管等著火特性測試裝置上開展了正庚烷/醇類混合燃料，正庚烷/汽油混合燃料，生物柴油替代物癸酸甲酯，以及癸酸甲酯/正庚烷，癸酸甲酯/乙醇等混合燃料在不同當量比、溫度和壓力條件下的著火延遲特性和化學反應動力學機理的研究，並分析了二氧化碳對燃料著火過程的熱作用、稀釋作用和化學作用。同時，在單缸發動機測試平台上開展了汽油柴油混合燃料、生物柴油/乙醇混合燃料在低溫燃燒模式下的各種污染物生成、演變與抑制機理的研究，闡述了燃料理化特性對低溫預混合燃燒模式中NOx和碳煙排放此消彼長關係的影響規律，分析了發動機運轉參數等對發動機熱效率影響的基本規律，並基於不同性質的燃料提出了進氣增壓結合廢氣再循環手段拓展發動機高效清潔運行範圍的手段，最終提出了一條壓燃式發動機低溫燃燒控制、負荷拓展、排放改善、熱效率提高的可能途徑，發展了壓燃式發動機高效清潔低溫燃燒新理論與技術。
