发动机燃烧新技术研究进展..doc

发动机燃烧新技术研究进展 摘 要：发动机燃烧是一个涉及了许多学科的复杂的化学反应和能量的转换过程；本文结合了国内外的现状总结了一些有关发动机燃烧方面的理论知识，并且从若干侧面分析了发动机燃烧研究的国内外现状以及发展趋势；并着重分析了内燃机的新燃烧技术,主要包括均质充量压缩燃烧（HCCI）、调谐动力燃烧（MK）、MULINBUMP复合燃烧、预混合稀薄燃烧（PREDIC）等燃烧技术; 并分析了各种燃烧技术的优缺点,为燃烧技术的发展提供参考； 关键词：发动机；燃烧技术；均质充量压缩燃烧（HCCI）；调谐动力燃烧（MK） The Research Progress Of Engine combustion new technology Abstract: The combustion in engines is a complex process with chemical reaction and energy conversion; This paper summarizes some theoretical knowledge of the engine combustion combining with the current situation at home and abroad, and the statues and development trends of combustion research in engines are discussed from several aspects., and the new combustion technology is emphasized, mainly includes Homogeneous Charge Compression Ignition(HCCI),Modulated Kinetics Combustion（MK）, MULINBUMP Compound Combustion, Premixed lean diesel combustion（PREDIC）and so on; And the advantages and disadvantages were analysised. This paper provides a reference for the development of combustion technologies; Key words: Engine; Combustion Technology; Homogeneous Charge Compression Ignition（HCCI）; Modulated Kinetics Combustion（MK） 前 言 自从1876年奥托发明的第一台火花点火式发动机和1892年迪塞尔发明第一台压燃式发动机以来，由于具有较高的热效率、比功率和可靠性，内燃机成为了最主要、最理想的船用、工程机械以及车用动力[1]。美国机械协会认为汽车是20世纪唯一的也是最重要的工程界的成就[2]。在可以预见的未来，发动机仍是汽车、机车、轮船、农用机械（农用车）、工程机械及军用车辆等移动装置的动力源；另外内燃机所发出的功率占世界所有动力装备总功率的50%以上，消耗的燃料占石油燃料的60%以上；同时，它也是人类最大的环境污染源之一。燃烧发动机的研究将主要集中在现有石油类燃料发动机的节能和污染物控制、石油替代燃料发动机、可再生能源发动机和新型燃烧方式发动机上，目标是通过石油类燃料发动机节能延石油资源的使用期，开发燃烧发动机的石油替代燃料实现发动机的燃料替代，开发新型发动机燃烧技术实现高效清洁燃烧。为实现上述目标，需要在发动机燃烧方面开展系统深入的基础研究和应用基础研究，为发动机技术的不断发展提供理论支撑和技术创新源泉[3]。 1.燃烧发动机的研究范围[4] 燃烧发动机是把燃料化学能通过燃烧形式转化为机械能的动力装置，是燃烧科学在实际工程上的应用，属工程热物理学科主干领域。研究范围涉及到外源点火式发动机燃烧、压燃式发动机燃烧、气体燃料发动机燃烧、燃气轮机燃烧、特种发动机燃烧等。发动机燃烧研究的主要目的是如何高效低污染地组织燃烧过程，提高燃烧装置的热能转换效率，研发适应不同燃料的燃烧装置以及开发新型的燃烧装置，为机动车、农业和工程机械、船舶、机车等提供动力源。发动机燃烧在相构成上可分为多相燃烧(气液两相燃烧、气固液三相燃烧)和单相燃烧(气相燃烧)，在燃烧形式上可分为单一预混燃烧方式、单一扩散燃烧方式和预混/扩散并存的燃烧方式。发动机燃烧涉及到许多基础科学问题，如数学(燃烧过程的数学模型和数值解法)、物理(混合气形成、喷雾过程、燃料蒸发过程)、化学(着火过程、火焰发展过程、火焰熄灭与淬熄、爆燃、化学反应动力学、颗粒