第6期（总第227期） 2016年12月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No f (Serial No 227)
Dec 2016
EGR对正丁醇-柴油混合燃料燃烧和排放的影响
王站成，吴健，商伟伟，徐斌，刘伊滨
（河南科技大学车辆与交通工程学院，河南洛阳471003）
丁醇-票油混合燃料在不同EGR率下的燃烧和排放特性。研究结果表明：通过向票油中掺混正丁醇可以加快燃烧速率，改善EGR对燃烧过程带来的负面影响；采用较高的EGR率，可以抑制NO，的生成，但混合燃料携氧燃烧，对NO：的生成有促进作用但总体来说NO的最终生成略有降低Soot的最终生成量随看EGR率的增大而增加，通过添加含氧燃料可以有效地降低Soot的最终生成，
关键词：正丁醇；柴油；混合燃料：废气再循环；数值模拟；燃烧；排放 DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2016 06 012
文献标志码：B
中图分类号：TK4115
文章编号：1001-2222(2016)06-0061-06
油资源的贵之、全球环境恶化已成为当今社
会发展的两大难题，为实现全球的长期可持续性发展，寻找清洁代用燃料成为内燃机研究的重要方向。正丁醇来源广泛，成本低，不需要添加剂即可与柴油很好地互溶，且热值比其他替代燃料高，并具有较好的润滑性能；此外正丁醇中含有氧，能保证发动机动力性和经济性，可以有效降低PM等污染物的排放3。研究正丁醇作为替代燃料对探索通过燃料改性改善柴油机燃烧性能的途径、实现柴油的部分替代具有重要的理论意义和工程实际意义。国内外对正工醇的研究主要集中在燃烧和排放方面4-8]，本研究主要针对不同比例的正丁醇柴油混合燃料在引人EGR形成的缸内废气热氛围中的燃烧过程和排放进行较全面研究，为正工醇作为代用燃料的推广应用提供理论依据。
本研究利用Fire软件模拟某高压共轨直喷增
压柴油机在不同EGR率下燃用正了醇柴油混合燃
料的缸内燃烧，并对燃烧和排放特性进行分析。 1计算模型的建立
1.1燃烧室几何模型的建立
通过实测某车用高压其轨直喷增压柴油机燃烧
室尺寸建立计算用三维儿何模型。柴油机的基本参数见表1。在几何模型建立时只考虑燃烧室与气缸盖和气缸套组成的封闭空间，并且假设柴油机缸内温度对称，气体分布均匀，根据喷油器喷孔数自，将
收稿日期：2016-09-27；修回日期：2016-12-06 基金项目：河南省国际合作项目（144300510039）
燃烧室等分为7份，计算整个燃烧室的1/7，从而大大简化网格划分并缩短计算时间"。利用软件自动划分网格以保证网格质量，上止点时刻网格见图1，网格数为2607个。
表1柴油机基本参数
发动机形式缸径/mm 行程/mm
连杆长度/mm
压缩比排量/L 喷孔数/个孔径/mm
直列4缸 831 26 142 5 16 7:1 1996 7 SSTO
图1上止点时刻燃烧室模型网格
12计算边界条件的设置
本研究仅计算进气门关闭到排气门打开这段时间的缸内燃烧，所对应的计算时间（曲轴转角)为 590°～814°。进气门关闭时刻缸内压力由试验测得为323688kPa，计算出此时温度为401K。初始边界温度使用AVL推荐值9-1。对喷油规律作简化
作者简介：王站成（1976一），男，硕士，主要研究方向为内燃机的燃烧和控制；zewzk@126com。