第33卷(2011)第2期
性能与排放
柴油机 Diesel Engine
Vol. 33(2011) No. 2
火花点火甲醇发动机工作过程多维数值模拟
李丽，郑清平，黎苏
（河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401）
摘要：研究对象为一台由荣油机改造的火花点火甲醇发动机，应用AVL-FIRE软件的FEP技术建立进气道一进气门-气缸部分三维动态网格，建立数学模型并验证了模型的可行性；详细分析了缸内流体速度场分布，甲醇与空气的混合气燃烧火焰扩散及传播过程；研究了火花塞位置对
甲醇发动机燃烧过程的影响，结果表明火花塞设置在原柴油机喷油器处较为合理。关键词：甲醇发动机；火花点火；工作过程；数值模拟
中图分类号：TK46*4
文献标识码：A
文章编号：10014357(2011)02-0010-06
Three-Dimensional Numerical Simulation on Combustion Process
ofSIMethanolEngine Li Li, Zheng Qingping, Li Su
(College of Energy and Environment Engineering, Hebei University of Technology, TianJin300401) Abstract: The research was carried out on a spark-ignition methanol engine which was modified from a diesel engine. The three-dimensional moving meshes reflecting the intake port, intake valve and cylinder were generated by AVL-FIRE software with the technology of FEP, and the mathematical model was built and its feasibility was verified. According to the simulation results, the fluid velocity field distributing, combustion flame spread and propagation process of the mixture gas which contains methanol and air were analyzed in detail. The influence of different spark plug location on the combustion process of methanol engine was simulated and researched as well, the result shows that arranging the spark plug in the original location of fuel injector is more applicable.
Keywords: methanol engine; spark ignition; combustion process; numerical simulation
0前言
随着国民经济的快速发展，能源短缺和环境污染问题越来越严重。2010年1月22日，国家能源局发布的数据显示，2009年我国原油产量1.89亿吨，净进口原油1.99亿吨，据此推算，我国原油对外依存度约为51.3%；2009年我国净进口煤炭 1.03亿吨，首次成为煤炭净进口国。另外，由于经济的发展，车用发动机的保有量不断增加，2009 年，中国汽车产销破千万辆。业内人士预测，中国
从此进入千万辆俱乐部，并将在5年内达到2000 万辆。由于石油是一种不可再生资源，随着石油供应的日益短缺，车用燃料的急剧增加以及车辆尾气排放引起的环境污染已引起了全球的高度关注。因此，探讨汽车节能和发展新型清洁燃料成为许多学者的研究课题。
甲醇作为车用发动机代用燃料，不论是从长期供应的可能性、生产技术和使用成本等方面，还是满足车用发动机动力性能及排放性能要求，都具有很好的开发潜能和应用前景"]。甲醇燃料的研究
收稿日期：2010-09-10；修回日期：2010-12-28。
作者简介：李丽（1985-），女，硕士研究生，主要研究方向为内燃机燃烧与排放，E-mail；lili_0707@163.com。