宮長(zhǎng)明，宮寶利，彭樂(lè)高，孫景震,李朝暉,屈翔,劉鳳華

(1.大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，遼寧 大連 116600；2.中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122；3.德?tīng)柛?上海)動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)有限公司，上海 200131；4.吉林大學(xué)汽車仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130022)

點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及非法規(guī)排放的影響

宮長(zhǎng)明1，宮寶利2，彭樂(lè)高3，孫景震2,李朝暉4,屈翔4,劉鳳華1

(1.大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，遼寧 大連 116600；2.中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司，重慶 401122；3.德?tīng)柛?上海)動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)有限公司，上海 200131；4.吉林大學(xué)汽車仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130022)

針對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)困難，在1臺(tái)由1130單缸柴油機(jī)改造而成的直噴火花點(diǎn)火甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)上，利用CFD模擬軟件AVL-Fire耦合甲醇氧化反應(yīng)機(jī)理，通過(guò)電熱塞將進(jìn)氣溫度加熱到283 K，研究了點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)低溫(266 K)冷起動(dòng)燃燒及非法規(guī)排放的影響。結(jié)果表明：提前點(diǎn)火時(shí)刻能夠使缸內(nèi)混合氣得到較充分燃燒，減少未燃甲醇排放，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由8°BTDC提前到11°BTDC時(shí)未燃甲醇排放顯著減少；提前點(diǎn)火時(shí)刻能夠降低甲醛排放，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻提前到17°BTDC、缸內(nèi)最高燃燒溫度超過(guò)1 300 K時(shí)，甲醛快速氧化，甲醛排放顯著減少。

冷起動(dòng)；直噴甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)；非法規(guī)排放；燃燒；點(diǎn)火時(shí)刻

2016年國(guó)家環(huán)保部和國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布了《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》，全面加嚴(yán)了輕型汽車尾氣排放測(cè)試要求，對(duì)排放污染物限值也更加嚴(yán)格，同時(shí)提出了對(duì)PM及PN的排放限值要求。國(guó)家對(duì)汽車污染物排放的嚴(yán)苛要求給傳統(tǒng)汽車業(yè)帶來(lái)了巨大壓力，因此尋求一種清潔可持續(xù)發(fā)展的替代燃料迫在眉睫。甲醇燃料來(lái)源廣泛，且具有十分優(yōu)良的運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)和相對(duì)較高的能量密度；同時(shí)甲醇是一種含氧燃料，點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在燃用甲醇燃料時(shí)不產(chǎn)生炭煙，且具有超低CO，NOx，HC和PAH排放特點(diǎn)[1]。在當(dāng)今嚴(yán)苛的國(guó)家環(huán)保法規(guī)的大環(huán)境下，甲醇被認(rèn)為是最具潛力的可持續(xù)發(fā)展替代燃料之一[2]。然而甲醇燃燒時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中卻有較高的醇醛等非法規(guī)排放物，造成新的環(huán)境污染，其中甲醛對(duì)人體健康傷害尤為嚴(yán)重，日本和歐美等眾多國(guó)家已經(jīng)將一些醛類物質(zhì)列入重點(diǎn)污染物名單[3]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的研究主要集中在法規(guī)排放的生成機(jī)理，對(duì)非法規(guī)排放的研究相對(duì)較少，因此對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)非法規(guī)排放的生成機(jī)理尚不清楚，同時(shí)也沒(méi)有有效途徑解決甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)非法規(guī)排放問(wèn)題，非法規(guī)排放已經(jīng)成為制約甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵。

甲醇的汽化潛熱超過(guò)汽油的3倍，甲醇蒸發(fā)時(shí)吸收大量的熱，嚴(yán)重影響甲醇的蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量，導(dǎo)致甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)困難，使得冷起動(dòng)非法規(guī)排放問(wèn)題更加突出。研究發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)FTP測(cè)試循環(huán)中超過(guò)70%非法規(guī)排放產(chǎn)生于冷起動(dòng)階段[4-5]。目前降低冷起動(dòng)HC排放的控制方法主要通過(guò)兩個(gè)途徑：一是從尾氣后處理器入手，設(shè)法縮短三效催化器的起燃時(shí)間；二是通過(guò)改善缸內(nèi)燃燒，減少發(fā)動(dòng)機(jī)本身的HC排放。宮長(zhǎng)明[5]等研究了空燃比對(duì)缸內(nèi)直噴甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)非法規(guī)排放的影響，研究結(jié)果表明，減稀空燃比能夠降低未燃甲醇及甲醛的濃度。李理光[7]等基于單次循環(huán)HC排放對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，失火與著火相比HC排放的峰值增加80%。冷起動(dòng)時(shí)缸壁溫度較低，水蒸氣易發(fā)生凝結(jié)，濕潤(rùn)火花塞的概率較大，失火發(fā)生概率增大，而甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)由于甲醇蒸發(fā)潛熱大使得冷起動(dòng)缸內(nèi)溫度更低，失火概率大大增加，所以要控制冷起動(dòng)過(guò)程中HC排放必須嚴(yán)格控制冷起動(dòng)失火現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)首循環(huán)的“即噴即著”。

鑒于甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)困難，本研究主要使用AVL-Fire軟件耦合甲醇氧化反應(yīng)機(jī)理，研究點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)燃燒、甲醛及未燃甲醇等非法規(guī)排放的影響，以期為甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)超低排放提供依據(jù)。

1 甲醇氧化動(dòng)力學(xué)模型及計(jì)算方法

1.1 甲醇氧化動(dòng)力學(xué)模型

甲醇氧化反應(yīng)機(jī)理研究成果很多，目前使用最廣泛的是Grotheer[8]等研究的甲醇氧化詳細(xì)機(jī)理，該詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理包含43種物質(zhì)和414個(gè)基元反應(yīng)，準(zhǔn)確性得到了大量預(yù)混層流火焰試驗(yàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的驗(yàn)證。由于詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理的物質(zhì)種類較多，反應(yīng)復(fù)雜，對(duì)計(jì)算硬件條件要求很高，不利于工程應(yīng)用的推廣。在詳細(xì)氧化機(jī)理基礎(chǔ)上，天津大學(xué)Zhen[9-11]等對(duì)機(jī)理進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的機(jī)理更加適于工程應(yīng)用；該機(jī)理涉及21種物質(zhì)和93個(gè)基元反應(yīng)，且利用由柴油機(jī)改裝的缸內(nèi)直噴點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該機(jī)理進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于絕大多數(shù)重要指示參數(shù)和反應(yīng)速率，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，完全滿足計(jì)算要求。

1.2 計(jì)算方法

計(jì)算采用三維瞬態(tài)計(jì)算方式，使用CFD模擬軟件AVL-Fire完成。針對(duì)噴霧過(guò)程，破碎模型采用Huh/Gosman模型，碰壁模型采用Walljet模型，蒸發(fā)模型采用Dukowicz模型；湍流模型采用k-zeta-f模型；點(diǎn)火模型采用Spherical模型；燃燒模型采用General gas phase reactions用戶自定義物質(zhì)成分和反應(yīng)機(jī)理、考慮燃燒過(guò)程影響的模型。模擬計(jì)算以一款經(jīng)柴油機(jī)改裝的缸內(nèi)直噴點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，表1示出該機(jī)和原機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。研究中將甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)工況的燃燒室頂面溫度、氣缸壁面溫度和活塞頂面溫度統(tǒng)一設(shè)置為低溫環(huán)境溫度266 K。

表1 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

為在火花塞附近聚集比較濃的混合氣以促進(jìn)混合氣點(diǎn)燃，對(duì)噴嘴作了特殊改進(jìn)，將4孔均勻分布噴嘴改為7孔不均勻分布噴嘴，改進(jìn)后的噴孔油束分布及噴霧見(jiàn)圖1。

圖1 甲醇噴嘴噴孔油線分布及噴霧

為減少計(jì)算工作量，對(duì)CFD模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，省略了進(jìn)氣道和排氣道，仿真計(jì)算從進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)刻(160°BTDC(壓縮上止點(diǎn)前))到排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)刻(-130°BTDC)。由于省略了進(jìn)氣過(guò)程，通過(guò)AVL-Boost軟件對(duì)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)渦流比進(jìn)行模擬計(jì)算，然后將模擬計(jì)算值對(duì)進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)刻缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行初始化賦值。由軟件自帶的Fame Engine Plus 對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)網(wǎng)格劃分，所劃分的計(jì)算網(wǎng)格見(jiàn)圖2，整個(gè)網(wǎng)格包含了355 015個(gè)單元格。

圖2 動(dòng)態(tài)網(wǎng)格示意

1.3 模型驗(yàn)證

采用的甲醇氧化機(jī)理是Zhen[9-11]等簡(jiǎn)化的包含21種物質(zhì)和93個(gè)基元反應(yīng)的機(jī)理，模擬計(jì)算和試驗(yàn)的邊界條件：冷起動(dòng)時(shí)過(guò)量空氣系數(shù)為1.5，點(diǎn)火正時(shí)為14°BTDC，噴油正時(shí)為45°BTDC。試驗(yàn)所用氣缸壓力測(cè)量設(shè)備為靈敏度為-260 pC/MPa的SYC04A石英晶體壓力傳感器和DF3電荷放大器。缸壓、放熱率對(duì)比曲線見(jiàn)圖3。從圖中可以看出模擬計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合較好，表明所選模型和計(jì)算方法比較合理。

圖3 模擬值與試驗(yàn)值對(duì)比曲線

2 計(jì)算結(jié)果及分析

針對(duì)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)困難，結(jié)合《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》對(duì)點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)排放法規(guī)要求，主要研究環(huán)境溫度為266 K下甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放特性。研究表明，在低溫環(huán)境下若不采取輔助起動(dòng)手段，無(wú)論首循環(huán)噴多少甲醇，點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)都無(wú)法起動(dòng)[12]。因此試驗(yàn)及計(jì)算中通過(guò)電熱塞預(yù)熱將進(jìn)氣溫度加熱到283 K，研究大氣壓力為98.3 kPa，起動(dòng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速為800 r/min，過(guò)量空氣系數(shù)為1.5，噴油正時(shí)為45°BTDC工況下點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)冷起動(dòng)首循環(huán)燃燒及非法規(guī)排放的影響。

2.1 不同點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)混合氣分布

由圖4不同點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)混合氣濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分布可知，隨著點(diǎn)火時(shí)刻推遲，在油束聚集區(qū)域混合氣濃度增加，且在油束稀少區(qū)域混合氣超稀薄區(qū)域逐漸減小。同時(shí)在火花塞附近區(qū)域混合氣濃度逐漸增加，且較高濃度混合氣區(qū)域逐漸增加，有助于混合氣的點(diǎn)燃及火焰?zhèn)鞑ァ?/p>

圖4 不同點(diǎn)火時(shí)刻混合氣分布

原因是甲醇汽化潛熱很高，在低溫環(huán)境下甲醇蒸發(fā)十分困難。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻為20°BTDC時(shí),由于甲醇在缸內(nèi)停留時(shí)間較短，同時(shí)缸內(nèi)溫度較低，缸內(nèi)渦流強(qiáng)度較小,導(dǎo)致甲醇蒸發(fā)量少，缸內(nèi)混合氣濃度低；尤其在油束稀少區(qū)域,混合氣更加稀薄。缸內(nèi)甲醇蒸發(fā)速率可以簡(jiǎn)化為φ=F(p,T,ω,S)，甲醇蒸發(fā)量Q=φ·t，其中p為缸內(nèi)壓力，T為缸內(nèi)溫度，ω為缸內(nèi)渦流強(qiáng)度，S為甲醇液滴與空氣接觸面積,t為甲醇在缸內(nèi)停留時(shí)間。隨著點(diǎn)火時(shí)刻推遲，甲醇在缸內(nèi)停留時(shí)間增加，同時(shí)由于活塞上行對(duì)缸內(nèi)氣體壓縮做功，缸內(nèi)壓力和溫度上升，且活塞上行壓縮氣體，促進(jìn)缸內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)；綜上可知，隨著點(diǎn)火時(shí)刻推遲，甲醇蒸發(fā)速率增大，同時(shí)甲醇在缸內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)，因此甲醇蒸發(fā)量Q增加，使缸內(nèi)混合氣濃度提高。

2.2 點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)燃燒壓力的影響

圖5至圖7分別示出不同點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)壓力、放熱率及溫度曲線。從圖5可知，隨著點(diǎn)火時(shí)刻提前，缸內(nèi)最高壓力增大，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由14°BTDC提前到17°BTDC，缸內(nèi)最高壓力增加幅度最大，由17°BTDC繼續(xù)提前缸內(nèi)最高壓力增加幅度很小。從圖6可知，隨著點(diǎn)火時(shí)刻提前，缸內(nèi)燃燒放熱率峰值增加，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由8°BTDC提前到11°BTDC，放熱率峰值增加幅度最大，由11°BTDC繼續(xù)提前，放熱率峰值增加不明顯。從圖7可知，隨著點(diǎn)火時(shí)刻提前，缸內(nèi)最高燃燒溫度增加，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由8°BTDC提前到11°BTDC，最高燃燒溫度增加最為明顯，且排氣溫度(排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)刻-130°BTDC)增加最為明顯，此后點(diǎn)火時(shí)刻繼續(xù)提前，缸內(nèi)最高燃燒溫度增加幅度減小，且排氣溫度變化很小。

圖5 不同點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)壓力

圖6 不同點(diǎn)火時(shí)刻放熱率

圖7 不同點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)溫度

缸內(nèi)混合氣燃燒質(zhì)量不僅受缸內(nèi)混合氣濃度分布影響，同時(shí)與缸內(nèi)壓力、溫度、渦流強(qiáng)度及點(diǎn)火時(shí)刻有關(guān)。滯燃期定義為從火花塞開(kāi)始點(diǎn)火到累積放熱率達(dá)10%間的曲軸轉(zhuǎn)角，滯燃期主要受缸內(nèi)溫度、壓力、渦流強(qiáng)度、混合氣濃度等因素影響，滯燃期計(jì)算可以簡(jiǎn)化為φ=F(p,T,ω,n)。由于低溫冷起動(dòng)首循環(huán)機(jī)體溫度很低，缸內(nèi)混合氣溫度很低，冷起動(dòng)過(guò)程中對(duì)滯燃期影響最大的是缸內(nèi)混合氣溫度，因此冷起動(dòng)滯燃期計(jì)算可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為φ=F(T)。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻為8°BTDC時(shí)，缸內(nèi)混合氣相對(duì)最濃，分布最優(yōu)，且缸內(nèi)壓力、溫度、氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度都相對(duì)最優(yōu)。但由于點(diǎn)火時(shí)刻很晚，同時(shí)低溫冷起動(dòng)狀態(tài)下燃燒滯燃期很長(zhǎng)，在進(jìn)入膨脹沖程前不能形成火焰核心，嚴(yán)重影響了火焰的發(fā)展及傳播，導(dǎo)致缸內(nèi)混合氣燃燒質(zhì)量很差，因此缸內(nèi)最高燃燒壓力、放熱率峰值、最高燃燒溫度都很小。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由8°BTDC提前到11°BTDC時(shí)，缸內(nèi)混合氣濃度、壓力、溫度、渦流強(qiáng)度相對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻8°BTDC差一點(diǎn)，滯燃期相對(duì)較長(zhǎng)，但由于點(diǎn)火時(shí)刻提前使得火焰核心有較為充分的時(shí)間在壓縮沖程內(nèi)形成，能夠有效改善缸內(nèi)混合氣的燃燒質(zhì)量，因此缸內(nèi)最高燃燒壓力、最高溫度、放熱率峰值都能得到顯著提高；此時(shí)對(duì)缸內(nèi)燃燒質(zhì)量起主要作用的是點(diǎn)火時(shí)刻。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由11°BTDC繼續(xù)提前，由于提前量過(guò)大，缸內(nèi)壓力、溫度、渦流強(qiáng)度、混合氣濃度及分布都變差，此時(shí)滯燃期急劇增大，雖然點(diǎn)火提前，但仍不能使火焰核心在壓縮沖程內(nèi)得到更充分有效發(fā)展，因此繼續(xù)提前點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)混合氣燃燒質(zhì)量改善作用不明顯，導(dǎo)致缸內(nèi)最大燃燒壓力、放熱率峰值、最高燃燒溫度增加不明顯。

2.3 點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)未燃甲醇及甲醛生成的影響

從圖8可知，缸內(nèi)甲醛濃度總體趨勢(shì)是隨曲軸轉(zhuǎn)角增加而增加,最后保持穩(wěn)定，且0°BTDC時(shí)刻附近缸內(nèi)甲醛濃度會(huì)出現(xiàn)略微下降現(xiàn)象；在排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)刻缸內(nèi)甲醛濃度隨點(diǎn)火角推遲而增大。

圖8 不同點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)甲醛濃度

圖9示出排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)刻(-130°BTDC)缸內(nèi)未燃甲醇及甲醛濃度。從圖中可知，隨著點(diǎn)火時(shí)刻提前，缸內(nèi)未燃甲醇濃度減小，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由8°BTDC提前到11°BTDC，未燃甲醇濃度下降顯著；此后點(diǎn)火時(shí)刻繼續(xù)提前，未燃甲醇濃度下降不明顯。隨著點(diǎn)火時(shí)刻提前，缸內(nèi)甲醛濃度減小，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由14°BTDC提前到17°BTDC，缸內(nèi)甲醛濃度下降最顯著。

圖9 不同點(diǎn)火時(shí)刻未燃甲醇及甲醛排放

3 結(jié)論

a) 提前點(diǎn)火時(shí)刻能夠改善缸內(nèi)混合氣燃燒質(zhì)量，缸內(nèi)最高燃燒壓力、溫度、放熱率峰值增加；且當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻推遲到11°BTDC之后,繼續(xù)提前點(diǎn)火角對(duì)缸內(nèi)混合氣燃燒質(zhì)量改善不明顯；

b) 提前點(diǎn)火時(shí)刻能夠改善缸內(nèi)燃燒，使得缸內(nèi)混合氣能夠得到較為充分燃燒，減小未燃甲醇排放，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻由8°BTDC推遲到11°BTDC，未燃甲醇排放顯著減少；

c) 提前點(diǎn)火時(shí)刻能夠減小甲醛排放，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻提前到17°BTDC缸內(nèi)最高燃燒溫度超過(guò)1 300 K，甲醛快速氧化，甲醛排放顯著減少；

d) 冷起動(dòng)推遲點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)混合氣濃度及分布、缸內(nèi)壓力、溫度、渦流強(qiáng)度增加，但并不能改善缸內(nèi)燃燒，在此時(shí)對(duì)燃燒起決定性作用的是有足夠的時(shí)間讓火焰核心能夠得到充分發(fā)展。

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EffectsofIgnitionTimingonCombustionandNon-compulsoryEmissionofMethanolEngine

GONG Changming1，GONG Baoli2,PENG Legao3，SUN Jingzhen2，LI Zhaohui4，QU Xiang4，LIU Fenghua1

(1.School of Electromechanical Engineering，Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China；2.China Automotive Engineering Research Institute Company Limited,Chongqing 401122,China；3.Delphi Shanghai Dynamics & Propulsion Systems Co.,Ltd.,Shanghai 200131,China;4.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control,Jilin University,Changchun 130022,China)

For the cold start problem of methanol engine, one 1130 single-cylinder diesel engine was retrofitted to direct injection spark ignition methanol engine and the influences of ignition timing on methanol combustion and non-compulsory emission during cold start at 266 K were researched by simulating the oxidation reaction mechanism of methanol with AVL-Fire software and preheating the intake to 283 K with the electric heater plug. The simulation results show that advancing the ignition timing can improve the combustion and reduce the unburned methanol emission. When the ignition timing advances from 8°CA BTDC to 11°CA BTDC, the unburned methanol emission decreases remarkably. Moreover, formaldehyde oxidizes rapidly and its emission decreases obviously when the ignition timing is 17°CA BTDC and the in-cylinder peak temperature is beyond 1 300 K.

cold start；direct injection methanol engine；non-compulsory emission；combustion；ignition timing

2017-08-16;

2017-12-19

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51676029，51176063)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(DC201502010203，DCPY2016090)

宮長(zhǎng)明(1964—)，男，博士，教授，主要研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放控制；gongcm@dlnu.edu.cn。

通訊簡(jiǎn)介： 彭樂(lè)高(1989—)，男，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放控制；penglegao1989@163.com。

10.3969/j.issn.1001-2222.2017.06.005

TK464

B

1001-2222(2017)06-0025-05

[編輯: 李建新]