1、當今社會能源危機和環(huán)境問題日益嚴重，傳統(tǒng)的汽油機和柴油機燃燒方式都很難同時降低氮氧化物和碳煙的排放，所以有必要開發(fā)研究新型低排放的燃燒方式。準均質(zhì)充量壓縮點火燃燒(QHCCI)方式占總?cè)剂隙鄶?shù)的預(yù)混合燃料以稀薄燃燒完成，故可能有很低的排放，尤其是碳煙和氮氧化物。由于燃燒速度比較快，QHCCI燃燒系統(tǒng)還有望有較好的燃油經(jīng)濟性，被認為是未來取代傳統(tǒng)發(fā)動機燃燒方式的最有前途的技術(shù)之一，是目前內(nèi)燃機界研究的熱點。 本文采用數(shù)值模擬計算的

2、研究方法，對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機混合氣的形成過程和燃燒過程進行了深入的研究。論文研究第一部分，針對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機的特點，建立數(shù)學模型，改進原KIVA-3V程序，使其不僅能夠?qū)儾裼桶l(fā)動機的工作過程進行模擬，而且能夠?qū)︻A(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機的工作過程進行數(shù)值模擬；論文研究第二部分，對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機混合氣的形成過程進行研究，分析燃油噴霧特性、初始渦流比和轉(zhuǎn)速等對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機混合氣形成的影響；論

3、文研究第三部分，對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機著火和燃燒過程進行研究，分析引燃柴油噴霧特性、噴嘴噴孔數(shù)目、初始渦流比和轉(zhuǎn)速對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機著火和燃燒過程的影響。 數(shù)值模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)有較好的吻合度，說明改進后的KIVA-3V程序不僅能夠?qū)儾裼桶l(fā)動機的工作過程進行模擬，而且能夠?qū)︻A(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機的工作過程進行數(shù)值模擬，這為應(yīng)用KIVA-3V程序及相關(guān)模型進行理論分析奠定了可靠的基礎(chǔ)。 通過研究發(fā)現(xiàn)，

4、預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機整個燃燒過程符合準均質(zhì)壓縮點火燃燒的特點。其燃燒過程首先在某個曲軸轉(zhuǎn)角時刻柴油壓燃，之后通過預(yù)混柴油燃燒放出的熱量點燃周圍的氫氣，之后是氫氣大面積的預(yù)混合主燃燒；循環(huán)氫氣量越多，主燃燒(氫氣大面積的預(yù)混合燃燒)會越劇烈；通過控制循環(huán)柴油量和氫氣量的比例，可以同時降低一氧化氮和碳煙的排放。 通過研究確定了引燃柴油噴霧特性、噴油器噴孔數(shù)目、初始渦流比和轉(zhuǎn)速對預(yù)混合壓燃氫氣/柴油發(fā)動機混合氣形成和燃燒過程的影