湍流射流点火预燃室几何结构对甲醇发动机火焰传播与燃烧性能的影响机制研究

本文推荐：研究采用大涡模拟（LES）结合化学平衡模型（GEM），系统探究预燃室几何构型（体积占比4%、6孔道、20°-30°分层布局）对甲醇发动机湍流火焰传播的调控机制。锥形预燃室设计可缩短火花点火滞后期31.3%，提升峰值放热率28.1%，为甲醇发动机低碳化提供关键优化路径。

　　

Highlight

预燃室点火技术通过高温射流火焰扰动主燃烧室混合气，显著提升甲醇发动机的燃烧效率。研究发现甲醇喷射与射流穿透产生的涡结构具有双重效应：既加速火焰传播（湍流强度提升28.1%），又可能抑制初始火核形成导致点火延迟。

The impact of pre-chamber structure on mixture formation and combustion characteristics

本节揭示预燃室几何形态对混合气形成的调控规律：锥形结构（体积比4%）配合6个20°-30°分层布置的喷孔，能优化涡流场分布，使主燃烧室混合气当量比（λ）更趋均质。LES模拟显示该构型使火焰前锋面积扩大1.8倍，有效缓解甲醇高汽化潜热导致的冷启动问题。

Conclusion

三维仿真证实预燃室几何参数对甲醇燃烧具有显著调控作用。锥形设计通过增强湍动能输运（峰值涡量提升42%），同步实现点火延迟缩短（31.3%）与后燃现象抑制，为甲醇发动机预燃室标准化设计提供理论框架。