柴油在O2/CO2環(huán)境下的燃燒特性分析

劉永峰， 趙天朋

(北京建筑大學(xué) 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 城市軌道交通車輛服役性能保障北京市重點實驗室， 北京 100044)

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柴油在O2/CO2環(huán)境下的燃燒特性分析

劉永峰， 趙天朋

(北京建筑大學(xué) 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 城市軌道交通車輛服役性能保障北京市重點實驗室， 北京 100044)

為了降低柴油機(jī)NOx和碳煙(soot)的排放，對基于O2/CO2環(huán)境的柴油機(jī)燃燒新模式進(jìn)行了研究，運用KIVA-3V軟件對柴油在定容燃燒彈內(nèi)模擬發(fā)動機(jī)上止點的燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值仿真，對定容燃燒彈內(nèi)柴油燃燒壓力曲線進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，最后在定容燃燒彈上對正?？諝猸h(huán)境下和O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下的柴油燃燒過程進(jìn)行了可視化研究. 仿真結(jié)果表明，柴油在O2/CO2環(huán)境下的著火延遲時間相比在正常空氣環(huán)境下要有所縮短；隨著噴油壓力的增高，柴油的霧化混合效果變好，燃燒更加充分，使得容彈內(nèi)柴油的最大燃燒壓力升高. 定容燃燒彈可視化試驗表明，柴油在O2/CO2環(huán)境下可以進(jìn)行預(yù)混合自燃及擴(kuò)散燃燒，同時得到的理想“瓢”型火焰圖像表明柴油在O2/CO2環(huán)境下可以穩(wěn)定燃燒.

O2/CO2環(huán)境； 數(shù)值仿真模擬； 著火延遲時間； 定容燃燒彈

柴油機(jī)以其良好的動力性和經(jīng)濟(jì)性，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防領(lǐng)域，尤其是作為建筑機(jī)械和工程機(jī)械的動力源，具有不可替代的優(yōu)勢. 但是，常規(guī)柴油機(jī)由于柴油在燃燒室中與空氣燃燒，不可避免地產(chǎn)生多種排放物，尤其是NOx和碳煙(soot)的排放對環(huán)境造成很大污染，這些都成為限制柴油機(jī)發(fā)展的重要因素.

柴油機(jī)內(nèi)的高溫、富氧是生成NOx的主要原因，而缺氧、燃燒不充分又造成了碳煙排放的增加[1]. 目前降低柴油機(jī)排放的技術(shù)主要有：均質(zhì)充量壓燃技術(shù)(HCCI)[2]、部分預(yù)混壓縮點燃技術(shù)(PPCI)[3]、汽油均質(zhì)混合氣柴油引燃技術(shù)[4](HCII)和低溫燃燒技術(shù)[5]等. 這些技術(shù)可以在一定程度上降低柴油機(jī)NOx和碳煙(soot)的排放，但不能杜絕NOx的生成. 而筆者所在的項目組提出了課題“進(jìn)排氣全封閉內(nèi)燃機(jī)液氧固碳閉式循環(huán)系統(tǒng)”[6]，其循環(huán)系統(tǒng)用液態(tài) O2汽化吸熱來固化柴油機(jī)尾氣中經(jīng)冷卻的一部分CO2成干冰，未固化的 CO2與汽化的 O2組成混合進(jìn)氣，使柴油在 O2/CO2協(xié)同作用下進(jìn)行燃燒. 由于沒有空氣中的N2成分，NOx的生成量極低；柴油是在較高濃度的O2下進(jìn)行燃燒，抑制了 PM、CO和 HC 的產(chǎn)生；用CO2抑制純氧燃燒，推遲著火，造成最高燃燒壓力、壓升率以及最高燃燒溫度下降以減少工作粗暴傾向. 該系統(tǒng)從燃燒的源頭解決了NOx生成問題，同時富氧環(huán)境又使燃燒更加充分，從而實現(xiàn)了柴油機(jī)無NOx排放和超低碳煙排放.

基于以上原因，本文擬對柴油機(jī)在O2/CO2環(huán)境下的燃燒進(jìn)行研究. 目前O2/CO2混合富氧燃燒技術(shù)又稱空氣分離煙氣再循環(huán)技術(shù)，主要應(yīng)用于鍋爐的煤粉燃燒方面，該技術(shù)用空氣分離獲得的純氧和一部分鍋爐排煙構(gòu)成的混合氣體代替空氣做礦物燃料燃燒時的氧化劑，以提高燃燒排煙中的CO2濃度，煙氣經(jīng)干燥脫水后CO2濃度可高達(dá)95%以上，無需分離就可以實現(xiàn)CO2捕集與封存[7]. 然而該技術(shù)在柴油機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用非常少見. 左承基等[8]提出了基于 O2/CO2環(huán)境下的柴油機(jī)燃燒新模式，結(jié)果表明柴油機(jī)可以在O2/CO2環(huán)境下穩(wěn)定工作. 本文運用KIVA-3V軟件對柴油在定容燃燒彈內(nèi)模擬發(fā)動機(jī)上止點的燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值仿真，對其燃燒壓力曲線進(jìn)行了分析，得到不同參數(shù)對柴油著火特性的影響. 對研究柴油在O2/CO2環(huán)境下的著火機(jī)理具有重要的參考價值. 最后在定容燃燒彈可視化試驗臺架對柴油在O2/CO2環(huán)境下的燃燒過程進(jìn)行試驗研究.

1 柴油在O2/CO2環(huán)境下燃燒的數(shù)值仿真模擬

1.1 試驗用定容燃燒彈主要參數(shù)

圖1的(a)和(b)分別給出了定容燃燒彈的模型圖和實物圖. 定容燃燒彈外形為一個圓柱形結(jié)構(gòu)，高810 mm，直徑530 mm，內(nèi)部有效容積為15 L，保證了裝置內(nèi)壁對噴霧及著火過程基本不會產(chǎn)生干擾. 容彈設(shè)計的最大承受壓力為6 MPa，最高溫度為900 K，可以模擬柴油機(jī)一般工況下，壓縮上止點時缸內(nèi)的工作條件，實現(xiàn)燃油壓燃必要的溫度和壓力. 上端蓋安裝高壓油軌和單孔噴油器，可以實現(xiàn)靈活噴油. 下端蓋布置進(jìn)排氣接口. 在噴油器的下方，設(shè)置4個視窗，分別安裝有直徑為120 mm的精密石英玻璃，視窗有效直徑為100 mm，為測試提供必要的光學(xué)通道和足夠的視野區(qū)域. 視窗下方，在容彈內(nèi)部安裝有電熱絲加熱裝置，保證有足夠的加熱能力.

1.2 模型建立和模擬計算

運用KIVA-3V軟件對定容燃燒彈內(nèi)壓力、溫度場分布及整機(jī)動力性能進(jìn)行數(shù)值模擬. 但 由于定容燃燒彈沒有活塞和沖程的概念，而柴油機(jī)的計算一般以曲軸轉(zhuǎn)角單位計時，定容燃燒彈則是以時間單位計時. 另外，定容燃燒彈是通過預(yù)先充入一定混合比的氣體混合物并進(jìn)行加熱來模擬發(fā)動機(jī)上止點的環(huán)境條件，因此設(shè)定開始噴油時刻為0時刻. 整個計算過程包括了噴油時刻開始到燃燒結(jié)束為止的過程. 將相關(guān)參數(shù)輸入iprep文件中，運行K3prep前處理器得到燃燒彈計算網(wǎng)格，其外觀如圖2所示. 所生成的定容燃燒彈網(wǎng)格共有網(wǎng)格數(shù)33 858個，其節(jié)點數(shù)為40 262個.

仿真計算定容燃燒彈的初始壓力設(shè)定為3 MPa，溫度為850 K，噴油脈寬為1.5 ms，單次噴油質(zhì)量為0.01 g，噴霧錐角為10°，燃油噴射速度為10 000 cm/s，計算步長選為0.005 ms，總模擬時間為5 ms. 整個仿真計算的定容燃燒彈是封閉的，因此將邊界類型設(shè)定為wall. 由于實驗進(jìn)氣成分為O2/CO2，與正常空氣進(jìn)氣不同，需要對進(jìn)氣成分進(jìn)行設(shè)定，通過對itape5中mfraco2與mfracco2進(jìn)行修改，其余物性種類均設(shè)為0，就可以模擬不同摩爾百分比的氧氣與二氧化碳的混合氣中燃燒著火過程. 噴油開始時對應(yīng)時刻為0 ms，噴油結(jié)束時對應(yīng)的時刻為2.0 ms. 正庚烷常溫下化學(xué)性能比較穩(wěn)定，在高溫下易分解，自燃的滯燃期較短，是柴油的良好成分[9]，因此用正庚烷來代替柴油，以正庚烷的簡化反應(yīng)機(jī)理描述柴油的燃燒過程. 湍流模型為 RNGk-ε模型，該模型通過求解湍流動能k及其耗散率ε的微分輸運方程而得出湍流輸運系數(shù). 霧化及液滴破碎模型為KH-RT 模型，該模型假定由液滴與氣體間的速度差造成的K-H波的不穩(wěn)定性增長控制油束第一次分裂霧化過程，這個模型能較好的模擬噴霧過程中初次霧化和二次霧化兩個階段，大大提高了噴霧模擬的精度[10]. 蒸發(fā)模型選擇Dukowicz模型，這個模型設(shè)定傳熱和傳質(zhì)過程基本相同.

2 數(shù)值模擬結(jié)果分析

圖3為正常進(jìn)氣環(huán)境以及O2/CO2環(huán)境下，定容燃燒彈內(nèi)平均壓力隨時間變化的模擬結(jié)果. 圖4為O2/CO2濃度為50%/50% 環(huán)境下，定容燃燒彈內(nèi)平均壓力在不同噴油壓力條件下隨時間變化的模擬結(jié)果.

缸內(nèi)燃燒壓力是發(fā)動機(jī)實驗中最常使用的燃燒診斷依據(jù)，它反映了燃燒做功能力和品質(zhì)，也可以從燃燒壓力曲線中得到著火延遲期. 同樣的定容燃燒彈內(nèi)的燃燒壓力曲線也具有這些作用. 燃燒壓力曲線的的幅值和相位決定了最高爆發(fā)壓力和壓力升高率. 圖3是正常進(jìn)氣環(huán)境以及O2/CO2環(huán)境下柴油燃燒壓力曲線隨噴油時間的變化圖. 從整體上看，從開始噴油后容彈內(nèi)燃燒壓力曲線有所下降，這是由于燃油噴入后吸熱使容彈內(nèi)的溫度下降，同時容彈內(nèi)氣體與彈體內(nèi)壁面的對流換熱也會造成溫度下降，根據(jù)克拉伯龍方程PV=nRT可知容彈體積V不變，溫度T減小則壓力P也減小. 隨后壓力曲線下降到某一時刻后開始急劇增大，這是由于柴油著火放熱導(dǎo)致溫度急劇升高，從而導(dǎo)致壓力急劇升高，該時刻即為柴油著火時刻. 隨后壓力曲線在某一時刻達(dá)到最大值，之后基本保持不變，呈現(xiàn)出s型的變化規(guī)律. 一般規(guī)定從噴油開始到容彈內(nèi)壓力陡然上升的時刻所經(jīng)歷的時間為著火延遲時間. 從圖3可以看出正常進(jìn)氣(空氣)工況下的著火延遲時間為0.68 ms，而O2/CO2工況下的著火延遲時間為0.45 ms. 比較發(fā)現(xiàn)柴油在O2/CO2工況下的著火延遲時間較小，這是因為O2能促進(jìn)燃燒加劇，而CO2是惰性氣體，在燃燒室內(nèi)會大量地吸收熱量，阻礙著火的發(fā)生及火焰?zhèn)鞑?，使著火點推遲，燃燒溫度降低，縮短燃燒持續(xù)期[11].

如圖4可知，在不同噴油壓力的條件下容彈內(nèi)壓力曲線前期變化基本一致，但隨著噴油壓力的升高，容彈內(nèi)的最大燃燒壓力也隨之增大. 從圖4可以看出當(dāng)噴油壓力為120 MPa時，容彈內(nèi)最高壓力為5.5 MPa；當(dāng)噴油壓力為130 MPa時，容彈內(nèi)最高壓力為5.62 MPa；當(dāng)噴油壓力為140 MPa時，容彈內(nèi)最高壓力為5.69 MPa；當(dāng)噴油壓力為150 MPa時，容彈內(nèi)最高壓力為5.77 MPa，即隨著噴油壓力的升高，最大燃燒壓力幾乎呈線性增大的趨勢. 造成這種現(xiàn)象的原因主要是噴油壓力的升高導(dǎo)致總噴油量增大且噴油壓力與總噴油量之間存在線性關(guān)系，其次是噴油壓力的升高也會使噴油速率增快，從而使得柴油蒸發(fā)混合速度加快，化學(xué)反應(yīng)速率加快，燃燒放熱更加集中. 同時從圖4還可以看出，隨著噴油壓力的升高，著火延遲時間略有減小的趨勢.

3 試驗

根據(jù)上述模擬計算結(jié)果，噴油壓力不變定為120 MPa時選取O2為50% 、CO2為50%的方案在定容燃燒彈內(nèi)對正?？諝猸h(huán)境和O2/CO2環(huán)境下的燃燒過程進(jìn)行可視化研究，分析在不同噴油時刻容彈內(nèi)的火焰圖像并與仿真的結(jié)果進(jìn)行對比.

定容燃燒彈可視化試驗臺架主要包括：控制計算機(jī)、ECU單元、高速相機(jī)、背景條件控制柜、定容燃燒彈、高壓共軌裝置、氙燈等. 試驗中使用的燃油供給系統(tǒng)為高壓共軌噴射系統(tǒng)，通過一臺變頻電機(jī)驅(qū)動高壓油泵提供高壓燃油，噴油壓力最高可達(dá)175 MPa. 噴油器的啟噴壓力為3 5MPa，安裝單孔噴嘴，根據(jù)測試的需要，可以選擇不同大小的噴孔直徑，范圍為0.1至0.3 mm，間隔0.02 mm. 另外，配合易控噴油控制單元，該燃油供給系統(tǒng)可以靈活地改變噴油壓力，噴射脈寬，單次/多次噴射模式和噴射頻率等多種噴射參數(shù)，滿足不同測試工況條件的要求. 本試驗的高速相機(jī)為TRI公司的Phantom V7.3. 拍攝速度最高為200 000 fps(frame per second)，使用時相機(jī)允許的最大拍攝速度與視野尺寸有關(guān)，即視野越大允許的拍攝速度越小. 針對本試驗中的柴油著火過程設(shè)定圖像大小為256×512，此時允許的最大拍攝速度均為20 000 fps. 相機(jī)配套的采集軟件為Phantom，可以實時采集并存儲測試對象圖片. 試驗時，高速相機(jī)的光圈和曝光時間分別設(shè)置為2.8和20 us. 定容燃燒彈可視化試驗臺架現(xiàn)場布置如圖5所示.

4 實驗結(jié)果及對比

4.1 相同噴油壓力下正?？諝猸h(huán)境和O2/CO2環(huán)境下噴油燃燒圖像

圖6為柴油在正?？諝猸h(huán)境下和O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下燃燒圖像對比. 計噴油器開始噴油時刻為0時刻，依照時間順序排列. 每張圖像中噴霧軸線位于圖像正中，噴嘴位于頂部，燃油向下噴出.

如圖6，橫向觀察柴油在O2/CO2環(huán)境下的燃燒過程可以看出，著火初始時刻火焰亮度較低并且為淡藍(lán)色，燃燒空間小且著火點離噴嘴比較近，表明燃油噴霧形成的不完全，淡藍(lán)色火焰也反映了柴油的預(yù)混合自燃火焰的特性. 在著火初期階段，火焰向四周擴(kuò)散，亮度出現(xiàn)差異，出現(xiàn)高亮區(qū)域，表明火焰內(nèi)部燃燒不均勻，高亮區(qū)域燃燒更充分，反映了柴油燃燒的擴(kuò)散火焰特性. 整個主燃燒階段，高亮區(qū)域主要集中在噴霧軸線中間部位，四周亮度呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，表明高亮區(qū)域噴霧與環(huán)境氣體混合充分，混合氣反應(yīng)活性高并且其變化梯度小，由此區(qū)域向四周混合氣反應(yīng)活性的不均勻性逐漸增大. 在尾燃燒階段，火焰亮度降低并向下收縮，噴霧軸線縱向亮度變化梯度增大，而橫向亮度變化梯度減小.

如圖6，縱向觀察柴油在正常空氣環(huán)境和O2/CO2環(huán)境下的燃燒過程可以看出，在0.4 ms時，O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下容彈內(nèi)第一次出現(xiàn)著火點，隨著時間的進(jìn)行，正常空氣環(huán)境下容彈內(nèi)在0.6 ms時出現(xiàn)了著火點. 由著火延遲時間定義為從開始噴油起到第一次出現(xiàn)著火點所經(jīng)歷的時間，則可以得到柴油在正常空氣環(huán)境和O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下的著火延遲時間分別為0.6 ms和0.4 ms. 經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下的著火延遲時間較正?？諝猸h(huán)境而言縮短了約33%，這與前述仿真結(jié)果所得到的結(jié)論相同. 而由仿真得到的著火延遲時間(正?？諝猸h(huán)境下為0.68 ms，O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下為0.45 ms)比實驗結(jié)果偏大，這是因為仿真模型計算中用正庚烷代替了柴油，正庚烷的低熱值比柴油的低熱值大，使得計算得到的熱值較試驗值大，從而使仿真得到的著火延遲時間較大.

4.2 試驗與仿真火焰對比

圖7是實驗拍攝的燃燒火焰圖片與仿真計算得到的火焰溫度對比圖，通過比較可以看出實際火焰的傳播形態(tài)與相同時刻內(nèi)仿真結(jié)果火焰的溫度場分布形態(tài)基本一致. 實際火焰的形態(tài)基本為理想模型中的“瓢”型. 但是實際火焰寬度比模擬火焰寬度略小，這是由于在實際燃油噴射燃燒試驗中，燃燒室環(huán)境因素如環(huán)境溫度，環(huán)境密度等，以及燃油噴射參數(shù)如噴射壓力等會發(fā)生一定范圍內(nèi)的波動，以及燃燒室內(nèi)氣流的擾動，以上因素皆對燃油的霧化以及后續(xù)可燃混合氣的形成造成一定的影響，致使實際火焰與仿真火焰形態(tài)之間出現(xiàn)一定的偏差. 從圖7可以看出，初始燃燒階段燃燒緩慢、溫度升高慢，主燃燒階段紅內(nèi)最高溫度達(dá)到2 700 k較正?？諝膺M(jìn)氣時高，但持續(xù)期較短且分布不均勻，可能是由于此時混合氣中CO2濃度較高，對燃燒的抑制效果比較明顯.

仿真的火焰由內(nèi)向外依次可以分為：油束核心、稀火焰區(qū)、火焰區(qū)和稀熄火區(qū)[12]. 由仿真火焰溫度圖可以看出，初始著火點會出現(xiàn)在燃油的氣相噴霧底端邊緣附近，這與實驗得到的火焰圖像結(jié)果一致，主要是因為該區(qū)域燃油與氣體接觸較早混合的更加充分. 這個區(qū)域就是火焰區(qū)，其外部就是稀火焰區(qū)，燃油的燃燒過程主要就是發(fā)生在這兩個區(qū)域. 在著火點出現(xiàn)后，燃燒過程由預(yù)混燃燒階段向擴(kuò)散燃燒階段過度，火焰從著火點向燃油噴霧核心傳播，點燃可燃混合氣實現(xiàn)擴(kuò)散燃燒，從仿真結(jié)果火焰圖來看火焰中心的燃油噴霧核心區(qū)域面積逐漸減少，符合實際情況.

5 結(jié)論

1) 仿真結(jié)果表明，柴油在O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下的燃燒壓力曲線存在壓力急劇升高的部分，證明柴油可以在此環(huán)境下可以著火. 同時從燃燒壓力曲線得到的著火延遲時間進(jìn)行對比可以看出柴油在O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下的著火延遲時間比在正?？諝猸h(huán)境下的要小.

2) 仿真結(jié)果表明，噴油壓力越高，柴油霧化混合效果越好，燃燒越充分，放熱更加集中，最大燃燒壓力就越大. 提高噴油壓力，將使著火延遲時間略有減少.

3) 定容燃燒彈可視化試驗表明，柴油在O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下的燃燒符合預(yù)混合自燃火焰的特性及擴(kuò)散燃燒火焰特性. 從實驗得到的火焰圖像可以看到實際火焰的形態(tài)基本為理想模型中的“瓢”型，證明柴油在O2/CO2濃度為50%/50%環(huán)境下可以穩(wěn)定燃燒.

[1] 周龍保, 劉忠長, 高宗英，等. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)[M]. 3版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2010：231-251

[2] Pipitone E, Genchi G. NOxreduction and efficiency improvements by means of the Double Fuel HCCI combustion of natural gas-gasoline mixtures[J]. Applied Thermal Engineering, 2016, 102(1): 1001-1010

[3] Zeraati Rezaei S, et al. Investigation of two-stage split-injection strategies for a Dieseline fuelled PPCI engine[J]. Fuel, 2013, 107(9): 299-308

[4] 王建昕,蔣恒飛,王燕軍,等. 汽油均質(zhì)混合氣柴油引燃(HCII)燃燒特性的研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報,2004(5):391-396

[5] Anand K, Reitz R D. Exploring the benefits of multiple injections in low temperature combustion using a diesel surrogate model[J]. Fuel,2016,165(1): 341-350

[6] 弋理. 內(nèi)燃機(jī)以液氧固碳并無氮富氧燃燒基礎(chǔ)研究[D]. 北京：北京建筑大學(xué),2013

[7] 蔡燦穩(wěn),金晶,路遙,何丹丹. O2/CO2混合富氧燃燒技術(shù)探討[J]. 能源研究與信息,2011(2):81-86

[8] Hanyu Chen, Chengji Zuo, Haichun Ding, et al. Numerical simulationon combustion processes of a diesel engine under O2/CO2atmosphere[J]. HKIE Transactions, 2013, 20(3): 157-163

[9] 林學(xué)東. 發(fā)動機(jī)原理[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2008:1-4

[10] Sung Wook Park, Hyung Jun Kim, Chang Sik Lee. Investigation of atomization aharacteristics and prediction accuracy of hybrid models for high-speed diesel fuel sprays [C]. SAE 2003-01-1045. USA: SAE, 2003

[11] 王作峰. 無氮(O_2/CO_2)環(huán)境下柴油機(jī)燃燒過程與排放特性研究[D]. 合肥：合肥工業(yè)大學(xué),2013

[12] 魏象儀. 內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)[M]. 大連理工出版社，1992：143-148

[責(zé)任編輯：牛志霖]

Analysis of Combustion Characteristics of Diesel Oil in O2/CO2Environment

Liu Yongfeng, Zhao Tianpeng

(School of Mechanical-Electronic and Vehicle Engineering, Beijing Key Laboratory of Performance Guarantee of Urban Rail Transit Vehicles,Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044)

In order to reduce the emission of NOxand soot of diesel engine, the new combustion mode of diesel engine based on O2/CO2environment is studied. Numerical simulation for the combustion process of diesel oil in the constant volume combustion bomb was carried out by using KIVA-3V software. And the diesel combustion pressure curve in constant volume combustion bomb is analyzed. Finally, the combustion process of diesel oil was studied in the constant volume combustion bomb and with the condition of 50%O2/50% CO2environment and air environment. The simulation results show that the ignition delay time of diesel oil in O2/CO2environment is shorter than that in air environment. Besides，with the increase of injection pressure, the mixing effect of diesel oil becomes better, and the combustion is more sufficient, so that the maximum combustion pressure of the diesel engine is increased. Constant volume combustion bomb visualization experiments show that the combustion of diesel in O2/CO2environment is premixed combustion and diffusion combustion, and the ideal “scoop” type flame images show that diesel in O2/CO2environment can burn stably.

O2/CO2environment; numerical simulation; ignition delay time; constant volume combustion bomb

1004-6011(2016)03-0121-06

2016-05-21

國家重點基礎(chǔ)研究(973)發(fā)展計劃(2012CB215500)；國家自然科學(xué)基金項目(21376138)；北京市自然科學(xué)基金重點項目(SQKZ201510016004)；北京市屬高等學(xué)校高層次人才引進(jìn)與培養(yǎng)計劃項目——長城學(xué)者培養(yǎng)計劃(CIT&TCD20140311)

劉永峰(1973—)，男，教授，博士，研究方向：城市移動源節(jié)能減排.

TK421

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