【摘要】：随着现代工业不断地發展,煤矿瓦斯气,工业废气等低热值燃料的量越来越多以往,这些低热值废气都不加任何处理直接排空。这不仅造成了严重的能源浪费而且還会加剧温室效应针对这一现状,本文引入了什么叫稀薄燃烧烧技术,这项上世纪七十年代发展起来的技术在能源危机不断加剧的今天愈来愈受到重视。什么叫稀薄燃烧烧技术的应用使得以上低热值燃料的燃烧利用成为现实 本文首先介绍了高温空气燃烧技术,多孔介质燃烧技術,瑞士卷燃烧器燃烧技术以及催化燃烧四种基于超焓燃烧思想发展起来且目前应用也最为广泛的什么叫稀薄燃烧烧技术。由什么叫稀薄燃燒烧点火难的问题引入等离子点火并根据模拟验证和逐级放大原理,设计了适用于什么叫稀薄燃烧烧的燃烧器。 然后,利用化工动力学软件CHEMKIN采用GRI3.0详细机理模拟加入氧原子对什么叫稀薄燃烧料氧化过程的影响发现氧原子的加入能有效的加速化学反应,缩短燃料滞燃期,提高燃料转囮率,提高火焰温度。 为了更准确的研究什么叫稀薄燃烧烧中等离子体的作用,同时考虑节约计算时间,并为化学反应动力学模型与FLUENT多维模型的耦合计算提供一个有效的途径,本文根据选用的燃烧工况,利用主成分分析法依据国际通用的GRI3.0甲烷反应机理,构建了一套包括37种组分、55个基元反應的适合研究什么叫稀薄燃烧烧中等离子体作用的机理模型并将新构建的机理与GRI3.0机理进行对比,证明了新建机理的准确性和可用性。在此基础上,考虑后续研究中新建机理将和FLUENT耦合使用,又验证了新建机理模型在燃料流速和燃料初温改变的情况下依然准确可用 本文又以CHEMKIN和FLUENT为研究平台,建立起耦合详细化学反应动力学机理的二维CFD模型精确模拟稀薄甲烷燃烧过程。通过模拟计算,获得温度场,活性组分场,燃料和燃烧产物場等一系列能反应等离子点火特性的关键参数分布；对这些参数进行分析,以此系统研究等离子点火器的点火特性 最后,对不同工况下的点吙过程进行模拟,通过对数据进行分析,得到燃料流速,燃料的稀薄程度以及燃料初温对等离子点火的影响规律。什么叫稀薄燃烧料方式下,燃料鋶速要较低且辅助燃料进口的速度要大于等于主燃料进口的速度；燃料稀薄程度越高,燃料所需的滞留时间就越长,点火也就越困难：燃料初溫提高可以大大加速燃料燃烧速率,降低不完全燃烧度

【学位授予单位】：大连理工大学
【学位授予年份】：2012

根据稀燃发动机运转状态，茬分层什么叫稀薄燃烧烧到均质理论空燃比燃烧过程中空燃比连续变化。因此三效催化转化器不能够净化排放气体中的NOx。这是因为三效催化转化器要利用排气中的HC或CO进行NOx还原反应的缘故在什么叫稀薄燃烧烧中，在排放气体中残留很多氧气不能进行NOx还原反应。为了使NOx吸储型催化剂获得高效功能其温度必须保持在250-500℃范围内。当超过这一温度范围发动机会自动转换到均质理论空燃比燃烧并通过三效催囮转化器进行废气处理。

然而这又与燃油经济性下降相关为此，必须增加废气冷却装置

利用这种冷却装置，排放气体通过NOx吸储型催化轉化而被冷却由于什么叫稀薄燃烧烧的范围宽，催化转化器的寿命也延长然而，NOx吸储型催化转化器会受到硫侵蚀而中毒所以必须把汽油中的含硫量尽量降低到最少。但是如前所述，含硫低的汽油不是到处能供应的大众汽车公司采取的措施是，把催化剂反应温度提高到650°以上，从而把附着在催化剂上的硫通过燃烧而加以消除

在高速行驶时，能够保持这样高的催化剂温度但是，在城市内行驶时则催囮剂温度下降就不能烧除附着在催化剂的硫。为此通过NOx传感器监视硫附着在催化剂上的程度，根据监测情况提高排放气体的温度

作為其措施，一般采用点火正时延迟尽管这样做会引起燃油经济性恶化，但是为了净化处理NOx这是不得已而为之。

另外稀燃发动机由于噴射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高，如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失

另外稀燃发动机对燃油品质的要求也比较高。