二甲醚(DME)是一种新型的、清洁的柴油机替代燃料。目前,二甲醚在柴油机上进行推广应用还处于研究阶段,研究二甲醚的燃烧性能,对于开发和优化二甲醚发动机具有指导意义。本文在直喷式柴油机准维燃烧模型以及二甲醚试验研究的基础上,建立了二甲醚发动机准维燃烧模型。该模型基于油滴蒸发燃烧理论,按照燃油喷出时刻进行分区,包括燃油喷雾、卷吸、蒸发、传热、着火燃烧等子模型。模型考虑到二甲醚在缸内瞬时蒸发的特性,模型假定无油束碰壁问题,考虑了燃油液滴的直径分布,采用了更接近实际喷油过程的正弦喷油规律;小区着火燃烧采用滞燃期燃烧模型进行判断,燃油燃烧按照当量空然比燃烧,各小区之间燃烧过程中互不影响。整个燃烧模型分为压缩、燃烧、膨胀三个阶段进行计算,采用VB编写计算程序。模型的验证采用计算模拟出的发动机缸内压力曲线与实际测得的缸内压力曲线相比较。大多数工况下模拟计算结果与试验结果比较吻合,从图形的变化趋势来看,二者变化趋势比较相符的,证明了本文建立的二甲醚准维燃烧的模型实用性。 评判发动机总体运转性能的优劣,主要是从燃烧热效率、发动机噪声和运转粗暴性、有害排放物水平等方面入手。一般来说热效率和后两者是相斥的,因此需要综合考虑各方面的因素,在可行的前提下逐步调整发动机的运行参数,优化发动机整机性能。本文通过模拟计算分析,研究了改变发动机喷油系统参数对发动机燃用二甲醚性能的影响,主要的参数包括:喷油提前角、喷油持续期和喷孔总流通截面积。研究表明,在综合考虑发动机动力性及排放性能的前