导读:本文包含了预燃室论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:射流,天然气,发动机,稀薄,火花,火焰,过程。
预燃室论文文献综述
刘耀东,宫艳峰,李金成,陈海娥[1]（2019）在《汽油机预燃室技术的研究及发展前景》一文中研究指出本文简要地总结了预燃室技术的发展,分析了预燃室技术在汽油机上应用的优势和问题,对汽油机预燃室技术的发展前景进行了展望。结果表明,汽油机预燃室技术在快速燃烧、稀燃能力、燃烧稳定性和热效率等方面有着明显的优势;但与此同时,其在换气、传热和可靠性等方面仍然需要优化和完善。随着汽油机对提升热效率的追求,预燃室技术在高效汽油机研发上将发挥更大的作用和潜力。(本文来源于《汽车文摘》期刊2019年11期）
吴学舜,楚云路,胡明艳,肖邦,曾健[2]（2018）在《预燃室式天然气发动机燃烧及排放性能模拟》一文中研究指出针对点燃式大缸径低速二冲程天然气发动机,探究了预燃室对其燃烧及排放的影响效果,并对预燃室和主燃室的点火时刻及空燃比的优化匹配进行了数值模拟研究。结果表明:采用预燃室式的燃烧系统可有效改善点燃式大缸径天然气发动机的燃烧及排放,且适当增大预燃室容积,改善的效果更明显;当主、预燃室均采用理论空燃比为17.24时,同时增大主、预燃室的点火提前角且预燃室点火提前角越大时,发动机燃烧及排放性能越好;当预燃室较主燃室点火提前时,预燃室采用17.24理论空燃比、主燃室采用空燃比为21时的稀混合气时,燃烧质量最好,且NO排放最低,但CO排放较高;主燃室采用空燃比为21时的稀混合气,预燃室采用空燃比为15时的浓混合气时的排放可达到最优。(本文来源于《中国科技论文》期刊2018年24期）
王博远,王志,齐运亮,王颖迪,王建昕[3]（2018）在《基于快速压缩机的预燃室式射流点火试验》一文中研究指出为分析预燃室式射流点火的燃烧过程,通过全燃烧场可视的快速压缩机(RCM),采用同步压力传感和高速摄影方法,对单孔内置式预燃室进行了变工况试验,并在相同条件下与传统火花点火对比,结果表明:预燃室式射流点火能够大幅促进点火,并加速燃烧.与传统火花点火相比,预燃室式射流点火的滞燃期缩短比例可达40%,以上,且随负荷增加而提高;明显燃烧期比典型火焰传播燃烧可缩短60%,至70%,.火花点火引起的火焰传播速度与负荷无明显关系,而射流火焰发展速度随负荷增加而提高,各负荷下均为火焰传播速度的15倍以上,最高速度超过50,m/s,垂直于射流喷射方向的火焰发展也快于火焰传播.射流火焰在主燃室内由近喷口处的细长火舌和远端由火舌发展而成的类柱状火焰组成.预燃室对其内部的初始火焰发展具有明显促进作用,其内部的平均火焰发展速度高于传统火花点火火焰传播速度的2倍.(本文来源于《内燃机学报》期刊2018年04期）
王梅[4]（2018）在《预燃室式天然气发动机流动和燃烧的数值模拟》一文中研究指出随着国际海事组织(IMO)对船用发动机NO_X排放标准的日益严格,天然气发动机高效、低NO_X排放燃烧技术已成为目前研究的热点。稀薄燃烧可以有效降低NO_X排放,且提高热效率,然而会出现失火和燃烧不稳定的现象,加大循环变动,增加碳氢化合物(HC)的排放,而预燃室式分层稀燃方式在保证低排放和高热效率的前提下,还可以实现可靠的点火与快速的燃烧。但这种发动机的结构复杂,需要进行精细的优化。本文以胜利动力有限公司的12V190型船用天然气发动机为研究对象,讨论预燃室结构及参数对气体流动和燃烧的影响。本文主要运用CONVERGE软件进行了一系列的数值模拟计算。首先根一维仿真软件AVL BOOST计算得到较为准确的初始条件和边界条件,随后进行叁维建模及模型验证。为探究火花塞位置对初始燃烧的影响,分别对火花塞偏置和中置的方案进行计算对比。由于压缩冲程阶段主燃室气流的压入,预燃室中心轴线方向在点火时刻会出现一块稀薄区域,为保证可靠点火,火花塞宜布置在预燃室的外围,避开稀薄混合气区域。为研究预燃室形状对预燃室内浓度场和火焰传播的影响,设计了4种形状的预燃室,其上部圆柱形区域的径高比范围为1.02~2.05。通过计算分析可知,预燃室形状会影响其内部湍流场的结构,影响混合气的浓度分布,进而影响预燃室内的火焰传播速率以及主燃烧室的燃烧特性。研究发现,预燃室上部径高比为1.45的设计方案形状最优,能获得较均匀的混合气浓度分布,最快的火焰传播速度及最短的燃烧持续期。为研究喷孔个数对气体流动和燃烧的影响,在保证预燃室其余结构不变,预燃室加浓喷射策略相同,点火提前角均为20°CA,喷孔总流通面积不变的前提下,设计不同的喷孔数目(4孔~8孔)的方案。结果表明:喷孔数过多会导致射流速度降低、动力不足,使得湍流火焰射流贯穿距较短,贯穿速率较低,主燃室内火焰的径向传播时间较长,延长燃烧持续期;较少的孔数会使火焰在主燃室内周向传播距离增加,尽管火焰有很强的穿透力,但燃烧持续时间还是比较长。喷孔数为6的方案最优,可获得最快的燃烧速率、最高的指示热效率和较低的NO_X排放。为讨论喷孔直径对气流速度和火焰传播特性的影响,在喷孔数为6的基础上,设计不同的喷孔直径(1.0mm~4.0mm)。模拟结果表明,预燃室喷孔直径对气流运动和燃烧特性有重要影响。孔径过小时,预燃室内尽管也能成功着火并燃烧,但湍流火焰射流经过喷孔时由于湍动能耗散率较大,温降较快,火焰在喷孔内淬熄,喷入主燃室的已燃及未然混合气温度不够高,不足以点燃主燃室中较冷的稀薄混合气。孔径过大时,经喷孔进入主燃室的火焰射流穿透力度不够,导致径向方向的火焰传播速度相对较慢,燃烧持续期延长。孔径为2.5mm的设计方案缸内稀薄混合气着火性能良好,燃烧速度最快、指示热效率最高且NO_X排放较低。因此,预燃室喷孔直径为2.5mm、孔数为6个的设计方案是本文研究得到的最佳设计方案。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
陈荣祥[5]（2018）在《预燃室式火花塞天然气发动机性能研究》一文中研究指出随着能源危机与环境污染问题的日渐加剧,内燃机排放作为大气污染的主要来源之一,面临着越来越大的技术挑战,寻找新型的清洁汽车发动机代用燃料成为了国内外内燃机领域科研工作人员的主要任务,天然气由于储量丰富、燃烧清洁而受到了很大的重视,天然气发动机的预燃室结构以及运行参数影响着发动机的缸内混合气燃烧过程以及排放特性。改变预燃室结构以及天然气发动机运行参数,研究这些参数对燃烧过程以及排放污染物生成的影响,为预燃室式火花塞天然气发动机的后续优化设计提供了重要的理论基础。本课题针对某6200预燃室式火花塞天然气发动机进行模型搭建以及仿真计算,使用专业的发动机CFD仿真计算软件CONVERGE,利用G方程燃烧模型对天然气发动机的进气、压缩和膨胀作功过程进行数值模拟计算,并且借助搭建完成的试验台架,进行了仿真计算模型的调试标定。利用标定完成的仿真计算模型,先后对比并分析了预燃室容积、预燃室喷孔直径、预燃室壁厚(喷孔长度)等结构参数对预燃室式火花塞天然气发动机工作过程中放热率、燃料消耗、缸内压力、缸内温度以及排放物产生的影响规律,并在结构优化后对比分析了混合气浓度和点火提前角对燃烧参数的影响。预燃室容积方案计算结果的对比中发现:预燃室容积增大会降低缸内混合气燃烧放热速度,使缸内压力和燃烧温度降低,峰值对应曲轴转角位置后移,适当减小预燃室容积的10%,可以加快缸内混合气燃烧速度,增大缸内压力和燃烧温度,峰值对应曲轴转角位置提前,若继续减小预燃室容积,从减小15%和20%方案来看,由于预燃室容积过小,预燃室内混合气过少,减小了预燃室喷孔形成的火焰射流的能量,反而会降低缸内混合气燃烧放热速度,使燃烧延后。预燃室喷孔孔径的对比结果显示:燃烧放热速度先是随着喷孔孔径的增大而变快,缸内压力和燃烧温度增加,峰值曲轴转角位置提前,因为孔径的适度增大加大了喷孔火焰射流本身涉及的火焰范围,也减小了喷孔内的节流损失,一定程度上促进了燃烧,而燃烧温度的提高也会相应增加NOx的产生量。若喷孔直径过大,则无法形成高速射流火焰,反而会降低缸内火焰传播速度,使燃烧持续期变长,燃烧延后。预燃室壁厚方案是将预燃室壁厚设置为1.5mm、2.0mm、2.5mm,对比结果发现:叁种壁厚方案中2.0mm壁厚方案的燃烧放热速度最快,但是排放物NOx也由于燃烧变得剧烈和燃烧温度的提高而增加。在天然气发动机运行参数的对比分析中发现:混合气的浓度变大,火焰传播至主燃室后,天然气燃烧速度变快,会导致缸内压力和温度急剧增加,并且燃料消耗也会变快,混合气变稀后,混合气燃烧速度变慢,缸内压力和温度会降低,并且后燃期延长。点火提前角可以对燃烧参数产生不同程度的影响,从本机型的仿真计算结果来看,点火提前角的适度增大,可以提升缸内燃烧温度,提升缸内火焰传播速度,有效地缩短燃烧持续期。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-24）
王玉宝[6]（2018）在《基于扫气加浓的预燃室式气体机性能提升方法研究》一文中研究指出稀燃技术是提高气体机热效率的有效途径,大缸径天然气发动机采用稀燃技术要面临的主要挑战是燃烧速度慢和火焰传播不稳定。利用预燃室燃烧时喷出的高温射流在主燃烧室内形成分布式点火,可增强点火能量,拓宽稀燃极限,提高气体机热效率并改善NOx排放。为了提高预燃室射流能量,需要对预燃室组织扫气加浓,优化预燃室结构。课题围绕预燃室内工作过程的组织,进行了以下工作:搭建了单缸190气体机实验台,完善了稳态参数采集系统和瞬态参数采集系统。基于电控喷射阀和机械单向阀串联方案,设计了预燃室扫气加浓控制系统。基于实验分析了预燃室扫气加浓系统工作的有效性及在实机运行中的稳定性。实验研究了预燃室扫气加浓策略对气体机燃烧过程及整机性能的影响。研究结果表明:预燃室气体机主室燃烧的急燃期呈两种不同的放热特征;相同喷射脉宽下,随着喷射时刻的推迟,气体机的有效压缩比减小,在压缩行程中进入预燃室内的稀混合气数量略有减少,使点火时刻预燃室内混合气当量比增加,预燃室内燃烧过程得到改善,进而使主室放热过程得到改善;保持喷射压力和喷射起始时刻不变,随着喷射脉宽的增加,预燃室扫气效果得到改善,同时扫气结束时刻推迟使得进入预燃室的稀混合气数量减少,预燃室内混合气当量比增加,进而改善了预燃室内燃烧过程,使得主室内放热过程得到改善,但是喷射脉宽增加导致扫气用燃气量增加,气体机过量空气系数减小。在扫气燃气量一定的情况下,不同喷射压力下扫气效果差异较小。仿真分析了预燃室结构及点火位置对主副室燃烧过程的影响。研究结果表明:增加连接通道数目,能够改善预燃室内混合均匀性,增加主室火焰传播面积;连接通道角度对预燃室内火焰传播速度影响的效果有限,对预燃室射流的影响较小,连接通道夹角为60°时,预燃室射流能更好的兼顾主室周向和径向的射流传播,从而改善主室燃烧过程;预燃室内点火位置下移能够有效利用预燃室内的燃料,预燃室内累积放热量较高,从而提高了预燃室射流能量。(本文来源于《山东大学》期刊2018-04-30）
叶映,董晶瑾,王浒,刘腾,刘海峰[7]（2018）在《预燃室火焰射流对双燃料着火燃烧过程的模拟研究》一文中研究指出基于计算流体力学(CFD)程序耦合动力学机理,研究了一台大型低速二冲程船用柴油机改装的柴油-天然气双燃料发动机预燃室系统的布置方案对射流火焰发展过程的影响,以及由此对缸内流动、燃烧和有害污染物氮氧化物(NO_x)生成历程的影响。结果表明:预燃室方案造成射流火焰对撞会对碰撞区域及周围流场产生较大扰动,同时在碰撞区域形成富燃区,抑制该区域内NO_x的生成;射流火焰不碰撞则会增大其贯穿距离,实现更大空间范围的多点着火,放热更集中,同时会因较高的温度使NO_x排放上升;此外射流火焰与缸盖、活塞和缸套等壁面接触会显着降低其流动速度和燃烧温度,造成燃烧效率下降,缸内湍动能减小,在实际应用中应尽可能避免。(本文来源于《内燃机工程》期刊2018年02期）
张国栋[8]（2018）在《大缸径气体机预燃室式燃烧系统开发》一文中研究指出能源和环境是人类社会面临的两大问题,而能源作为人类社会生存发展的重要物质基础,与国家经济的发展和人民群众的生活息息相关。与汽油和柴油相比,天然气作为车用和船用燃料对环境的污染更小,因此对天然气发动机的研究日益受到关注。相对于天然气发动机的其他部分,针对燃烧系统的改进能更为根本地改善发动机的动力性和污染物排放,其研究成果对天然气发动机的设计也具有指导意义。由于天然气的燃烧放热速度往往比柴油更慢,因此大缸径天然气发动机常采用某些手段来加速燃烧,预燃室式燃烧系统是较为简单有效的方法。在燃烧室中加装预燃室并对预燃室独立供气,使预燃室内的浓混合气能在点燃后能够形成高温燃气,以此引燃主燃室内的稀混合气,并加速天然气的燃烧放热过程。本课题以一台大缸径点燃式天然气发动机为研究对象,通过为其燃烧系统添加预燃室,使其成为复合供气式天然气发动机,并采用模拟计算与试验验证相结合的方法对其动力性、经济性和污染物排放进行优化。具体而言,首先为其建立了一维热力学模型,并基于试验数据对其进行了标定,使其能为叁维燃烧计算过程提供较为准确的边界条件然后建立了基于化学反应动力学的叁维燃烧计算模型,根据试验数据对其进行标定;在叁维燃烧计算模型能准确反映发动机工作状态的基础上,分别对预燃室的容积占比、连接管的布置方案以及独立供气的压力进行调整,计算并分析其对燃烧历程和排放的影响。对比不同预燃室容积占比的结果可以发现,随着预燃室容积的增加,预燃室内压力上升速度变慢,但预燃室内容纳的可燃混合气更多,这使高温燃气可以更为持久地引燃主燃室的稀混合气,从而加速主燃室内的燃烧过程,使得缸内压强更高,NOx生成更多,碳烟的残余量更少。缸内最高爆发压力方面,以预燃室容积1%的17.85MPa为基础,0.75%的降低了 30%,1.25%的上升了 4.5%,这也说明在该容积范围内,容积减小对燃烧的影响更明显。连接管布置方案以Φ2.8mm*6为基础,设计减小管径的Φ2.5mm*6方案和增大管径但保持过流断面总面积的Φ3.07mm*5方案。结果表明减小管径增加了连接管的局部阻力,因此火焰由预燃室传播到主燃室减缓,主燃室的燃烧放热速度降低,NOx生成减少,碳烟残余增加;增大管径但过流断面面积不变减小了连接管的局部阻力和沿程阻力,因此加速了火焰由预燃室传播到主燃室的速度,增加了主燃室的燃烧放热速度。缸内最高爆发压力方面,以Φ2.8mm*6的17.85MPa为基础,Φ2.5mm*6的下降了 7.5%,Φ3.07mm*5的上升了 2.9%。从预燃室独立供气压力394kPa、404kPa和414kPa的计算结果可发现,供气压力对燃烧的影响并非单调,气流运动对燃烧的作用更显着。受预燃室的形状和连接管切向布置的影响,预燃室独立供气后在预燃室顶部的火花塞火核附近形成的气流运动可分解为两个旋向垂直的漩涡,使该区域保持高当量比,其中竖直平面内的漩涡会在压缩行程内与来自主燃室的稀混合气作用。394kPa漩涡的强度不足,因而在压缩冲程被稀混合气冲散,导致电极附近当量比偏低,预燃室内燃烧放热速度偏高,无法持续引燃主燃室的稀混合气,整体上延缓了燃烧过程;414kPa漩涡的强度偏高,压缩冲程卷吸稀混合气过多,同样导致电极附近当量比偏低,其过程和结果与394kPa类似;404kPa漩涡的强度适中,得以保持较为完整的漩涡形状,从而维持了火花塞火核附近的高当量比,相比之下燃烧开始阶段放热最慢,而后放热最快,因此总体上404kPa的燃烧放热速度最快,缸内最高爆发压力最高。最后综合考虑动力性、经济性和污染物排放,选择了预燃室容积占比1.25%、连接管布置方案Φ3.07mm*5,预燃室供气压力404kPa的方案。(本文来源于《山东大学》期刊2018-04-15）
王博远,齐运亮,王颖迪,王志,王建昕[9]（2018）在《预燃室射流点火装置的设计与性能研究》一文中研究指出为改善天然气发动机燃烧特性,设计了用于射流点火的内置式半球型四孔预燃室,利用全燃烧场可视的快速压缩机(RCM),采用同步压力传感器和高速摄影机进行了点火燃烧试验研究,并与传统火花点火对比分析。结果表明,采用本文设计的预燃室射流点火装置能达到强化点火、加速燃烧的明显效果。相比于传统火花点火,预燃室式射流点火的滞燃期和燃烧持续期缩短,最高燃烧压力和最大累计放热量提高,且随着负荷的增大,性能改善幅度增加。在大负荷工况下,滞燃期和燃烧持续期均约缩短了55%,最高燃烧压力和最大累计放热量分别提高7%和10%。此外,预燃室式射流点火方式的点火和燃烧稳定性优于传统火花点火,滞燃期和最高燃烧压力波动极小。高速摄影的结果表明,预燃室式射流点火在主燃室内快速产生沿喷孔方向高速发展的射流火焰,引发迅速燃烧,而传统火花点火呈现火焰缓慢传播燃烧形态。(本文来源于《汽车工程》期刊2018年01期）
叶映,董晶瑾,刘腾,王解托,王浒[10]（2017）在《预燃室对天然气发动机稀薄燃烧的作用及其参数设计》一文中研究指出稀薄燃烧是一种兼顾节能和减排的新型燃烧模式。首先介绍了传统点燃式发动机稀薄燃烧的着火和燃烧特点,进而探讨了预燃室系统对天然气稀薄燃烧着火、燃烧过程以及排放性能的影响。此外针对天然气发动机预燃室系统的设计,比较分析了国内外研究预燃室结构参数和布置参数对燃烧和排放的影响规律,旨在为天然气发动机新机型的开发过程中对预燃室的设计提供合理的参考。(本文来源于《小型内燃机与车辆技术》期刊2017年06期）
预燃室论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对点燃式大缸径低速二冲程天然气发动机,探究了预燃室对其燃烧及排放的影响效果,并对预燃室和主燃室的点火时刻及空燃比的优化匹配进行了数值模拟研究。结果表明:采用预燃室式的燃烧系统可有效改善点燃式大缸径天然气发动机的燃烧及排放,且适当增大预燃室容积,改善的效果更明显;当主、预燃室均采用理论空燃比为17.24时,同时增大主、预燃室的点火提前角且预燃室点火提前角越大时,发动机燃烧及排放性能越好;当预燃室较主燃室点火提前时,预燃室采用17.24理论空燃比、主燃室采用空燃比为21时的稀混合气时,燃烧质量最好,且NO排放最低,但CO排放较高;主燃室采用空燃比为21时的稀混合气,预燃室采用空燃比为15时的浓混合气时的排放可达到最优。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
预燃室论文参考文献
[1].刘耀东,宫艳峰,李金成,陈海娥.汽油机预燃室技术的研究及发展前景[J].汽车文摘.2019
[2].吴学舜,楚云路,胡明艳,肖邦,曾健.预燃室式天然气发动机燃烧及排放性能模拟[J].中国科技论文.2018
[3].王博远,王志,齐运亮,王颖迪,王建昕.基于快速压缩机的预燃室式射流点火试验[J].内燃机学报.2018
[4].王梅.预燃室式天然气发动机流动和燃烧的数值模拟[D].江苏大学.2018
[5].陈荣祥.预燃室式火花塞天然气发动机性能研究[D].山东大学.2018
[6].王玉宝.基于扫气加浓的预燃室式气体机性能提升方法研究[D].山东大学.2018
[7].叶映,董晶瑾,王浒,刘腾,刘海峰.预燃室火焰射流对双燃料着火燃烧过程的模拟研究[J].内燃机工程.2018
[8].张国栋.大缸径气体机预燃室式燃烧系统开发[D].山东大学.2018
[9].王博远,齐运亮,王颖迪,王志,王建昕.预燃室射流点火装置的设计与性能研究[J].汽车工程.2018
[10].叶映,董晶瑾,刘腾,王解托,王浒.预燃室对天然气发动机稀薄燃烧的作用及其参数设计[J].小型内燃机与车辆技术.2017
论文知识图
