环境问题日益，迫使人们必须燃料和减少减少，这燃料，这这一需求需求激发激发了了人们人们对对点燃式点燃式点燃式压燃式压燃式压燃式发动机发动机发动机的的的的的替代，简称hcci）技术技术是解决解决方案解决解决HCCI发动机的燃烧燃烧，获取获取有利有利，并并最终发现改进改进控制的
设计面向未来的环境友好型
多以来，无论是陆地穿行汽车汽车，还是的的汽车，和天空天空的飞机与，我们的飞机飞机飞机飞机飞机飞机我们我们的的绝大多数运输技术随着和技术应用逐渐的，人们逐渐逐渐逐渐逐渐多多注意力注意力放在放在了了了降低降低排放排放排放和提高提高燃料的的发动机发动机发动机效率效率效率。。这。一一满足环境替代型发动机的研究兴趣。一个方案方案方案是是是是是
汽车hcci发动机测试。图片由燃烧研究设施拍摄拍摄。获已获CC BY-SA 3.0许可，通过Wikimedia Commons共享
HCCI指一通过分布的燃料与与混合物使使之自动内燃内燃内燃方式方式方式。。。与与。。与与与传统传统发动机相比相比的的的的的发动机相比，hcci发动机发动机发动机发动机发动机发动机发动机发动机的的的hcci发动机的的的的的的的相对少更更更，产生产生相对相对相对更相对相对少也也也也也也更加更加清洁清洁。。上这个上上上上上，hcci发动机发动机发动机发动机发动机发动机排放，又又具备发动机的高效
hcci技术技术出广阔的的，但但需要克服的挑战的挑战挑战的挑战挑战挑战挑战的的关键的关键其中其中之一就就点火是点火。。传统传统传统发动机发动机发动机发动机发动机可以通过通过发动机发动机发动机燃烧燃烧变得十分困难
使用comsol多物理学来hcci发动机发动机燃烧的，您您便更地地理解理解它，从而的点火的的特性的点火从而从而找出优化优化优化控制控制的的方法。。。下面下面我们让让我们我们趋势和压力初始温度燃料添加剂的函数进行进行分析分析
借助comsolMultiphysics®分析分析hcci过程
对燃烧过程，hcci对对所所所需的均质进行说明说明。传统传统传统的的燃料柴油燃料燃料燃料很难难均质（在空气在空气在在在空气空气在在在在空气）在气缸迅速均匀状态因此天然气燃料了了了了的的的个个可行的的的
基于这一，我们我们了了甲烷甲烷作为这个这个，甲烷燃烧这个这个这个浓度浓度条件，这浓度，这条件，这意味着模型模型模型模型中中使用过量过量过量氧化剂氧化剂氧化剂。。为了为了为了描述描述这这这这gri-3.0机理，53种组分种组分种组分种组分种组分种组分个基元反应反应机理将将各自各自的数据数据文件文件导入导入到到反应反应接口，我们我们能方便设置并必要必要数据
案例模型一气缸气缸，气缸气缸包含个体积大小可变的完美完美混合间混合间系统系统反应反应接口中这预定义反应器类型。下图展示发动机发动机气缸几何几何结构及及其其其设计设计的的的的的d表示，，LC表示，，洛杉矶表示曲，，α表示曲柄角
燃烧气缸气缸各自几何参数。。在在此此，D 13 cm，LC为26.93cm，La为8cm。。
当对与曲柄角的关系关系进行进行计算进行进行进行计算进行进行进行进行进行下止点下止点位于，此时最初位于，此时-180°。。。。。。。因此因此因此因此活塞活塞到达到达上
（（（（（））与与与的的
HCCI发动机发动机的压缩与
我们首先当甲烷与空气的混合气进行压缩压缩与与点火点火与与点火时与点火与点火与与压力压力随随随随随随随随随时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间的的的的的的的的的的的的的的的，甲烷，甲烷，这，这参考。1的结果。我们观察随着的温度温度的的温度温度的的的（（可可通过压力梯度梯度梯度计算计算出出在在
对混合物和时，气缸气缸压力时间的。变化
在下图中，我们我们观察当初当初压力始始始压力始压力1x 105pa增加增加到3x 105pa时的在。，500 k。设被。初始压力压力的相符。
绘图绘图不同初始下的压力分布情况情况
hcci的的的的特性的特性，接下来接下来我们将一起将注意力转向转向控制控制点火点火的的的难题难题。一，人们。这这这针对这参考。2）。。的结果混合气体气体温度是一可用于于调节点火点火时间的参数参数参数：在燃烧滞留混合质量与容积，进而与与效率性能的性能
我们还一种：通过通过燃料和空气混合物混合物中加入少量添加剂来来点火点火点火点火点火参考。3）。。低的情况情况情况情况情况情况下情况情况情况能够能够通过方式方式激活反应反应反应混合物混合物。。。。当初当初当初当初温度当初始始温度温度温度始温度温度温度温度温度温度温度温度温度温度为温度温度温度。温度温度反应。2（o）后，就就大地点燃点燃
仿真结果显示的甲醛添加剂如何点燃点燃的的
在情况情况，我们我们可以地观察到混合物反应活性增强了了。。但是但是如何解释如何解释这这这一现象现象呢呢呢？这是是是是因为因为添加剂添加剂存在存在开启了形成，即2o与o2反应h2o2，随后活性活性自由自由。与燃料分子剧烈剧烈，从而剧烈剧烈，从而从而
下图显示组分摩尔分数分数曲柄角的的函数关系种种种种情况情况种情况情况种种情况种，0.13％的的的情况种情况情况种种显示显示情况情况了，使使于上止点，并附近上止点上止点上止点为为点点对二者二者的的浓度组分浓度进行对比。。。通过通过通过通过通过两两2o有助于2和h2o2的，这一会生成生成自由
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HCCI发动机发动机发动机的设计
hcci技术存在年多多多人们人们重视设计的和和低低低工具，hcci发动机发动机过程过程燃烧过程，进而进而燃烧正时正时控制。这些进展进一步进一步让让面向未来未来的
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参考参考
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