摘 要 伴随着我国社会经济的不断发展，柴油使用量在不断的提高，而柴油引燃天然气发动机燃烧的过程得到高度重视，目前，天然气已经走进了千家万户，为人们的生活带来极大便利，并由于环保原因人们对柴油引燃天然气发动机燃烧过程给予关注，以下是本文对柴油引燃天然气发动机燃烧过程的分析与研究。
关键词 柴油 天然气 发动机 燃烧
中图分类号：TK421.2 文献标识码：A
0引言
几年来，我国着重环保方面的发展，为了降低能源消耗与环境的保护，促进了双燃料发动机不断的发展，而双燃料发动机主要具备良好的排放性能，这就需要对双燃料发动机的燃烧过程深入了解，对于天然气发动机而言，燃料的活化能度高与火焰温度低，此燃烧过程都受到均质化学的控制，但是，湍流对于燃烧过程的影响也是不可忽视的，当燃烧的火焰增长时，达到了湍流积分长度时，火焰的燃烧过程会被湍流主导，并且，通过我国研究人员对于柴油引燃天然气发动机燃烧过程的研究，表明燃烧过程中存在火焰的传播，进而需要对湍流与化学动力方面的相互作用给予充分的考虑，因此，柴油引燃天然气发动机的燃烧过程，属于新的燃烧过程，不仅受到化学动力方面的控制，也出现了火焰传播的情况，同时，在内燃机的研究领域中，使用数值计算已经非常普遍，主要是由于在该领域中所有的工作都可以使用到数值计算的方法对问题进行探究，并且这种计算提供的信息是其他手段所无法比拟的，具有良好的研究作用，有利于柴油引燃天然气发动机燃烧过程的研究。
1柴油引燃天然气发动机燃烧过程中燃烧模型
在对燃烧模型的研究中发现，虽然流动模型成为实现二维到三维的过度，但是，燃烧模型没有实质性的进展，同时，很多研究者有其它方法对燃烧模型进行探索，但是更大一部分的学者仍然使用漩涡破碎模型所具备的思想，这种方法对于柴油机器比较适用，从实践的角度出发，漩涡破损模型最适用于扩散燃烧为主的柴油机器燃烧，而对于混合燃烧的火花点发动机而言，研究者们提出了新的燃烧模型方案，在形式上添加了化学作用的影响，而双燃料燃烧过程中会显示为均质预混合燃烧的过程，在湍流燃烧时，燃料与氧气的质量分数不同，而燃烧温度的非线性的函数都不同，并且时均燃烧的速度与变量时均值燃烧速度不相等，通过使用计算式的方法可以得出时均化学反应的速度，对于了解柴油引燃天然气过程中燃烧过程具有很大帮助，有利于对其的研究。
2柴油引燃天然气发动机燃烧过程实验分析
对于柴油引燃天然气发动机燃烧过程实验，可以分为两个阶段性的实验，第一个阶段是可视化发动机实验，第二个阶段是实际发动机实验，着火过程研究可以使用单缸可视化学发动机进行实验，首先在缸盖和燃烧室的底部放置石英玻璃，此时光路系统可以对燃烧过程进行记录，其拍摄精准度与速度完全满足记录需求，其中，燃料供给系统分成两个部分，想要引燃柴油需要高压油泵喷入气缸中，此时需要流量计对气进气量与天然气的流量进行周密的测量，而发动机气缸所承受的压力与气缸旋转速度都是通过数字采集系统进行记录，进而在实验中可以明确看到可见光的角度此角度可以作为着火的时刻，实验发动机性能的参数如表1所示。
在实验过程中，发现实验的结果和计算的结果非常吻合，进而了解到喷雾模型的选用非常恰当，并可以预测出着火过程中的物理化延迟，这种准确的预测可以奠定着火过程化学延迟的基础，另外，喷油量在进入天然气后，天然气会对其进行阻化，促使着火延迟增加，而我国研究人员正在研究修正模型希望通过修正可以得出良好的预测结果，目前，我国拥有的模型仅仅可以预测到混合气比热容加多与氧气减少会对着火延迟起到一定程度的影响，进而了解到考虑阻化的必要性，同时，在实验中工况的范围对于天然气含量增加对着火过程影响的比例不是产生增加的情况，而是出现减缓的情况，因此，可以证明甲烷在此过程中起到的作用仅仅是延迟的作用。实验工况的基本参数如表2所示。
3总结
通过以上对柴油引燃天然气发动机燃烧过程研究的分析，可以看出，在实验中可以通过计算的方式对问题进行求证，并且可以通过实验了解到发动机性能的参数与工况的基本情况，这对于燃烧过程的研究非常重要，并且实验中根据天然气所具备均质预混合气的燃烧特性和内燃机所具备的压缩特定进行了分解，进而得出全新的时均化方程，方程中可以看出脉动相关的代数表达方式，通过此处实验的数据可以得出模型可以很好地模拟柴油引燃天然气发动机的全部燃烧过程，对于燃烧过程的了解非常重要，有利于研究人员对燃烧过程的研究，同时，在研究中需要研究人员给予此次实验的高度重视，在实验中必须做到严格对待的态度，每一个环节都需要专业的研究人员进行，进而保证实验的准确性与科学性，促进此项实验的成功，有利于燃烧过程的研究。
参考文献
[1] 姚春德，姚广涛，宋金瓯，段峰. 柴油引燃预混合天然气实现准均质压燃着火燃烧方式的理论研究[J]. 汽车工程. 2014（02）.
[2] 孙业保，孙岩，郝利君，张付军，黄英.电子点火型单燃料天然气发动机开发研究[J]. 车辆与动力技术. 2013（04）.
