二甲醚对甲烷稀混合气燃烧过程影响的可视化研究

收稿日期:2018-05-07 修回日期:2018-05-25基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2013C B 228403);天津科委项目(15J C Y B J C 21300)F u n dP r o j e c t :N a t i o n a l B a s i cR e s e a r c hP r o g r a mo fC h i n a (2013C B 228403);T i a n j i nS c i e n c e&T e c h n o l o g y C o u n c i l P r o j e c t (15J C Y B J C 21300)作者简介:金 超(1991 ),男,硕士,主要研究方向为内燃机可视化研究,E -m a i l :j i n c h a o _l y @t ju .e d u .c n ;何邦全(通信作者),男,博士,副教授,E -m a i l :b q h e @t ju .e d u .c n ㊂文章编号:1000-0925(2019)01-0021-07400004二甲醚对甲烷稀混合气燃烧过程影响的可视化研究金 超,何邦全,赵国兴(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072)V i s u a l i z a t i o no f t h eE f f e c t o fD i m e t h yl E t h e r o nL e a n M e t h a n e -A i r M i x t u r eC o m b u s t i o nJ I NC h a o ,H EB a n g q u a n ,Z H A OG u o x i n g(S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fE n g i n e s ,T i a n j i nU n i v e r s i t y ,T i a n ji n300072,C h i n a )A b s t r a c t :T h e e f f e c t o fD M Ei n j e c t i o nt i m i n g o nt h ec o m p r e s s i o n i g n i t i o na n df l a m ed e v e l o pm e n to f l e a n m e t h a n e -a i rm i x t u r ew a s s t u d i e d o n a s i n g l e c y l i n d e r o p t i c a l e n g i n e e q u i p p e dw i t h p o r tm e t h a n e i n je c t i o n a n d i n -c y l i n d e rD M Ed i r e c t i n j e c t i o n .R e s u l t s s h o wt h a t i n t h e c a s eo fD M Ed i r e c t i n je c t i o n ,t h e c o m b u s t i o n p r o c e s s i n t h e c y l i n d e r i sm a i n l y c o n t r o l l e d b y D M E i n j e c t i o n t i m i n g .W h e n t h eD M E i n j e c t i o n t i m i n gi s i n t h e r a n g eo f40ʎt o 60ʎB T D C ,t h e h e a tr e l e a s er a t ec u r v es h o w sa u n i m o d a ld i s t r i b u t i o n a n d a b i m o d a l d i s t r i b u t i o n i n t h e r a n g e o f 15ʎt o 30ʎB T D C .A t t h i s t i m e ,t h e i n -c yl i n d e r c o m b u s t i o no fD M E /m e t h a n e /a i r m i x t u r e s h o w s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s e l f -i g n i t i o n a n d f l a m e p r o p a g a t i o n .M o r e o v e r ,t h eD M E i n j e c t i o n t i m i n ga l s o i n f l u e n c e s t h e l o c a t i o no f i g n i t i o n p o i n t .W i t ht h ed e l a y o fD M Ei n j e c t i o nt i m i n g,t h ed i s t r i b u t i o no f i g n i t i o nz o n ei s m o r ec o n c e n t r a t e d .C o m p a r e d w i t h p o r t m e t h a n ei n j e c t i o n w i t h s p a r ki g n i t i o n ,u n d e r c o m p r e s s i o n i g n i t i o nc o n d i t i o n s ,t h eD M Ed i r e c t i n j e c t i o nc a ns i g n i f i c a n t l y i n c r e a s et h ef l a m e p r o p a ga t i o n s p e e do fm e t h a n e -a i rm i x t u r e i n t h e e a r l y s t a g e o f c o mb u s t i o n ,t h u s ac c e l e r a t i n g th e c o m b u s t i o n p r o c e s s .摘要:在一台安装有进气道喷射甲烷和缸内直喷二甲醚(D M E )的单缸光学发动机上,研究了D M E 喷射时刻对甲烷空气稀混合气压缩着火燃烧过程和火焰发展过程的影响㊂结果表明:在直喷D M E 下,气缸内的燃烧放热过程主要受到D M E 直喷时刻的控制㊂在-60ʎ~-40ʎ喷射D M E 时,放热率曲线呈单峰,在-30ʎ~-15ʎ喷射D M E 时,放热率曲线呈两阶段放热特征㊂气缸内的燃烧呈现自燃+火焰传播的特征㊂此外,D M E 喷射时刻还影响着火点的位置㊂随着D M E 喷射时刻的推迟,着火区域分布更加集中㊂与火花点燃甲烷燃烧相比,在压缩着火方式下,直喷D M E 能大幅提高甲烷/空气混合气燃烧初期的火焰传播速度,使燃烧放热过程加快㊂关键词:光学发动机;二甲醚;甲烷;燃烧;火焰K e y wo r d s :o p t i c a l e n g i n e ;d i m e t h y l e t h e r ;m e t h a n e ;c o m b u s t i o n ;f l a m e D O I :10.13949/j .c n k i .n r j gc .2019.01.004中图分类号:T K 46+.4文献标识码:A第40卷第1期2019年2月内 燃 机 工 程C h i n e s e I n t e r n a l C o m b u s t i o nE n g i n eE n g i n e e r i n gV o l .40N o .1F e b r u a r y.2019内燃机工程2019年第1期0概述天然气由于其辛烷值高㊁资源丰富㊁低碳环保等优点而成为使用最广泛的内燃机替代燃料[1]㊂天然气在汽车发动机中的着火方式主要分为两种,火花点火式和引燃式[2]㊂火花点火式天然气发动机成本较低,但天然气的主要成分是甲烷,其燃烧速度较慢,层流火焰传播速度较低[3],致使火花点火式天然气发动机热效率低㊂稀燃是实现内燃机高效燃烧的重要技术,而火花点火式天然气发动机由于天然气本身燃烧速度慢,在稀燃点火条件下会出现燃烧不稳定的问题[4-5]㊂因此,天然气发动机高效燃烧的关键在于实现空气稀释下的快速燃烧过程㊂与火花点火相比,柴油引燃天然气的方式能实现稳定的着火过程,加速燃烧过程,提高发动机的热效率,但该方式需要采用单独的高控制精度的直喷柴油系统,同时需控制柴油扩散燃烧产生的碳烟排放[6-7]㊂二甲醚(D M E)是一种十六烷值大于55的易混合燃料,而且分子中不含C C键,可以实现无烟燃烧[8]㊂文献[9]在一台安装有进气道喷油和直喷双喷射系统的单缸汽油机上,利用直喷D M E实现了对进气道喷射汽油形成预混稀混合气燃烧过程的控制,实现了汽油机的高效燃烧㊂研究表明[10-11], D M E喷射时刻和比例影响缸内放热特征,单次早喷D M E时放热呈现完全的自燃特征,而单次晚喷缸内燃烧则呈现出明显的火焰传播特征㊂通过气缸内直喷D M E实现对天然气燃烧过程的控制,一方面可以实现类似柴油引燃天然气的燃烧过程,具有快速加高效燃烧的优点;另一方面,现有直喷汽油机的喷油器就可以满足D M E的喷射要求,对直喷系统要求不高㊂此外,含氧的二甲醚直接喷入气缸后迅速气化,在燃烧过程中也不容易生成碳烟排放㊂虽然喷入气缸内的D M E通过自燃可以实现发动机燃烧过程的控制,但已有的热力学发动机试验结果只是通过放热率形态进行自燃和火焰传播模式的判断,缺少气缸内火焰图像的辅助验证㊂利用气缸内直喷二甲醚,通过压缩着火实现甲烷稀混合气的燃烧研究也鲜有报道㊂为了深入研究D M E对稀燃天然气发动机燃烧过程的影响规律,本研究利用高速摄像和气缸压力采集手段,在一台四冲程单缸光学发动机上进行了直喷D M E对气缸内预混甲烷稀混合气放热过程㊁D M E自燃着火点和火焰发展过程的影响研究,揭示了D M E着火与天然气燃烧特性之间的耦合作用,为提高天然气类发动机的热效率提供了理论指导㊂1试验装置和测试方法1.1试验装置试验是在一台单缸光学发动机上开展的㊂光学发动机由一台商用4缸汽油机改造而成,其中第4缸被改造成光学测量所用气缸,其余3缸未使用㊂光学发动机安装有进气道喷射甲烷和直喷二甲醚的双喷射系统㊂光学发动机的详细参数见表1㊂表1单缸光学发动机参数名称参数缸径/mm95行程/mm95排量/L0.67气门数4冲程数4压缩比9.24燃烧室型式棚顶型可视区域直径/mm71喷油方式进气道喷射甲烷,缸内直喷D M E光学发动机通过联轴器与H Z D Z-20型直流电力测功机相连㊂试验系统简图如图1所示㊂其中,甲烷和二甲醚的流量分别用E n d r e s s+H a u s e r公司的83A 型高精度流量计测得㊂进气道喷射甲烷的压力为0.8M P a,循环喷射量为13.88m g㊂直喷D ME喷油器安装在2个进气道之间的下方区域,D M E的喷射压力为4M P a,D M E的循环喷射量为4.4m g㊂因此,D M E 占循环燃料总热值比固定为15%㊂单缸光学发动机的压缩比为9.24,压缩终了时气缸内温度较低㊂为了确保直喷D M E在上止点附近能实现压缩自燃,试验采用最大排气门升程较低的凸轮型线和能捕捉废气的气门相位,通过内部废气重压缩策略,在压缩末期达到D的自燃温度㊂图1试验系统简图㊃22㊃2019年第1期内燃机工程试验中采用E T A S公司的L A4线性空燃比分析仪对混合气的氧浓度进行测量㊂利用K i s t l e r 6053型石英晶体压力传感器和K i s t l e r5018A1003电荷放大器进行气缸压力的测量㊂采用P h o t r o n F a s t c a m S A5型高速相机和美国普林斯顿公司生产的P I-MA XⅡ增强型I C C D相机拍摄气缸内的火焰图像㊂在气缸压力采集和图像拍摄时,D G645等待采集信号,当它收到采集信号量时,会同时向外发出两路相同的脉冲信号,一路用来触发相机,另一路输入到数据采集卡触发数值采集,从而得到火焰图像与气缸压力之间的时序关系㊂为了兼顾拍摄频率和分辨率,试验时的高速拍摄频率定为7000幅/秒,此时的图片分辨率为1024像素ˑ1000像素,而I C C D 相机拍摄的图片分辨率为1024像素ˑ1024像素,相机所能拍摄到的活塞可视区域如图2所示㊂图2活塞可视区域示意图1.2试验方法在试验前,用电加热器把循环水加热到(85ʃ2)ħ,然后启动循环水水泵㊂在试验过程中利用温度传感器控制电加热装置,并维持循环水的温度不变㊂启动电力测功机,将光学发动机拖动到600r/m i n,并在试验过程中维持这个转速运行㊂开启进气道喷射甲烷喷嘴和直喷D M E喷油器,甲烷在上止点前300ʎ喷入进气道,在气缸内形成均质甲烷空气混合气,D M E在上止点前15ʎ~60ʎ喷入气缸㊂在试验过程中,保持过量空气系数为1.4㊂在每一个稳定运行工况点,连续采集100个燃烧循环的气缸压力,同时采集4个循环的高速摄影火焰图像或50个连续循环的火焰图像进行燃烧分析㊂为便于说明,用负值表示上止点前的曲轴转角,用正值表示上止点后的曲轴角度㊂2试验结果和分析2.1D M E喷射时刻对燃烧过程的影响在利用D M E压缩着火引燃甲烷燃料燃烧时,D M E喷射时刻对缸内燃烧方式有着至关重要的影响㊂图3和图4分别给出了D M E喷射时刻对发动机燃烧放热率的影响,图中还给出了最佳燃油经济性下(点火时刻为-20ʎ),等热值的纯甲烷在火花点火时的燃烧放热率曲线,以便于比较㊂图中,S O I60表示D M E喷射时刻为-60ʎ,依此类推㊂图3 D M E喷射时刻(-60ʎ~-40ʎ)对燃烧放热率的影响图4 D M E喷射时刻(-30ʎ~-15ʎ)对燃烧放热率的影响由于D M E的十六烷值较高,在放热率主峰之前存在一小段放热波峰,如图3和图4所示,这是D M E低温放热的结果[12-13]㊂但低温反应的峰值放热率不足3J/(ʎ),而且低温反应的累积放热量在燃烧总放热量中所占比例在2%以下,因此本研究主要关注低温反应结束后的燃烧放热阶段㊂从图3可以看出,当D M E喷射时刻从-60ʎ逐渐推迟到-40ʎ,放热率呈现单峰值放热特征,而且随着D M E喷射时刻的推迟,燃烧相位逐渐提前,最大放热率值增大㊂这主要是由于随着D M E喷射时刻的推迟,D M E在气缸内分布的不均匀性增大,缸内局部当量比增大,燃烧开始时刻提前,燃烧放热速率增大,整体燃烧相位提前㊂由图4可见,当D M E直喷时刻从-30ʎ推迟至-15ʎ时,主放热过程具有明显的两阶段放热特征㊂随着D M E直喷时刻的推迟,燃烧相位逐渐推迟,峰值放热率的数值也有所下降,但两阶段放热的特征㊃32㊃内燃机工程2019年第1期更加明显㊂这主要是由于在D M E喷射较晚时,喷入气缸后就形成D M E密集区,并在很短的时间内发生自燃着火,产生了第一个放热峰值㊂此放热过程以D M E的燃烧为主,参与燃烧的甲烷较少,而随后的第二阶段放热主要由甲烷燃烧所致㊂图5给出了D M E喷射时刻对燃烧50%燃油曲轴转角(C A50)和燃烧持续期的影响㊂图中,ʀ表示用火花点燃纯C H4混合气时C A50和燃烧持续期㊂可以看出,当D M E喷射时刻从-60ʎ逐渐推迟到-40ʎ时, C A50逐渐推迟;而当D M E喷射时刻从-30ʎ逐渐推迟到-15ʎ时,C A50逐渐提前㊂随着D M E喷射时刻的推迟,燃烧持续期呈延长趋势㊂这是因为在D M E 喷射较早时,D M E分布在更大的气缸空间内,D M E 的自燃着火加速了气缸内的甲烷稀混合气的燃烧过程,使得燃烧持续期缩短㊂图5 D M E喷射时刻对C A50和燃烧持续期的影响对于火花点燃纯C H4混合气的燃烧过程来说,甲烷的燃烧速度慢导致其整个放热过程最长㊂相反,直喷D M E加速了甲烷空气混合气燃烧过程,特别是初期燃烧的放热速度,使得燃烧过程缩短㊂但在D M E喷射较晚时,燃烧后期主要是甲烷燃烧放热,所以其后期放热率的形态与纯C H4燃烧相似㊂2.2D M E喷射时刻对发动机燃烧特性的影响图6~图8比较了D M E喷射时刻分别为-60ʎ㊁-40ʎ和-25ʎ这3个特征工况的缸内燃烧火焰发展过程㊂当D M E喷射时刻为-60ʎ时,初始自燃点出现在可视化区域的左上角(如图6(a)中箭头 A1 所示区域),自燃点出现后,气缸内火焰从自燃点开始向周围扩展,顺序点燃周围的混合气,火焰前锋面的界面明显㊂随着燃烧进行和热量释放,未燃混合气的温度和压力不断升高,在火焰未到达的未燃区就出现了新的自燃点(图6(h)中箭头 A2 所示区域),形成了新的火焰发展区域,随后两区域的火焰进行融图6 -60ʎ喷射D M E时刻下的火焰发展图图7 -40ʎ喷射D M E时刻下的火焰发展图图8 -25ʎ喷射D M E时刻下的火焰发展图㊃42㊃2019年第1期内燃机工程合,汇合成一个火焰面㊂在整个燃烧过程中,气缸内燃烧火焰的发展与火花点火火焰发展相似,自燃点类似于火花点火形成的火核,气缸内火焰以火焰传播的形式向前发展㊂这主要是由于D M E喷射较早,与缸内混合气混合时间较长,气缸内一些区域的局部当量比较小,缸内的热氛围使得D M E喷入后很长时间才发生自燃㊂由于混合时间较长,形成了较为均匀的D M E甲烷空气混合气,因此着火后混合气的放热以火焰传播的形式释放㊂在D M E喷射时刻为-40ʎ时,初始自燃点位置出现在可视化区域的上方(图7(a)中箭头 B1 所示区域);随后气缸内的自燃区域不断增大,在-11.31ʎ时出现新的自燃点(图7(e)中箭头 B2 所示区域);然后自燃面迅速发展融合,并占据气缸内的大部分区域㊂当D M E在-25ʎ喷射时,D M E喷射时气缸内的背压更高,由喷油器喷出的D M E喷雾贯穿度减小[14]㊂与D M E在-40ʎ喷射时相比,最先出现着火的位置更靠近喷油器方向(图8(a)中箭头 C 所示区域)㊂在着火后2.05ʎ曲轴转角范围内,火焰面迅速扩大㊂在此过程中,以D M E自燃着火为主,没有明显的火焰传播现象㊂这主要是由于D M E在-25ʎ喷射时,D M E在气缸内分布更为集中,集聚的D M E 使得着火后火焰面迅速增加㊂但随后的燃烧区域主要是甲烷空气稀薄混合气,火焰面的增长速度迅速下降,火焰面增加较慢,火焰面沿着火焰前锋发展,燃料的燃烧以火焰传播方式为主㊂整个燃烧过程火焰面的增长速度出现明显的不同,使燃烧放热率出现了两阶段放热的特点㊂图9给出了火花点燃纯C H4空气混合气的燃烧过程图像㊂由图9可见,点火后在均质甲烷空气混合气中形成火核,顺序点燃周围的混合气㊂由于火焰前锋各处混合气的浓度㊁温度和压力是一致的[15],因而火焰在各方向的扩展速度基本相等,火焰前锋面接近于圆形,火焰整体亮度均匀,自发光强度较低㊂由火焰图像分析可知,在直喷D M E结合进气道喷射甲烷形成稀甲烷空气混合气的条件下,燃烧过程存在D M E自燃和明显的火焰传播过程㊂为了便于观察火焰的发展过程,对燃烧过程中火焰图像的边界进行提取,得到了火焰前锋面的叠加图,如图10所示㊂图中,相邻2个火焰面廓线间隔0.514ʎ,并以虚线标识出燃烧过程中以自燃为主的区域,此区域内火焰面迅速增大,没有明显的火焰传播现象㊂图9纯C H4火花点火燃烧的火焰发展图图10不同D M E喷射时刻下燃烧火焰的前锋发展过程可以看出,在D M E喷射时刻分别为-60ʎ和-50ʎ时仅在小范围内出现了自燃点,而且以自燃为主的区域较小(图10(a)和图10(b)虚线标识区),在自燃点出现后,气缸内燃料以火焰传播方式燃烧㊂相比之下,D M E喷射在-40ʎ~-15ʎ时,自燃区域分布更广泛(图10(c)~图10(g)虚线标识区),火焰面迅速增大㊂当D M E喷射时刻从-40ʎ推迟至-15ʎ时,以自燃为主的区域逐渐向喷油器一侧靠近,而且后期存在明显的沿箭头方向的火焰传播过程㊂与以自燃为主的区域相比,火焰传播区域火焰边界线分布更为密集,这也体现了两个区域火焰面增长速度的差异㊂以上的燃烧过程中,气缸内的火焰呈现出自燃和火焰传播的特征㊂就图10(h)中的火花点火纯C H4混合气的燃烧过程来说,火焰前锋以火核为中心向四周均匀传播,火焰整体形态接近圆形,但由于火焰传播速度较慢,火焰边界线分布最密㊂受到高速相机内存的限制,高速相机每次仅能拍摄到4个连续循环的火焰图像,无法对燃烧火焰㊃52㊃内 燃 机 工 程2019年第1期位置分布情况进行合理的评价㊂为此,本研究采用I C C D 相机获取50个连续循环的火焰图像㊂然后对不同循环㊁同一曲轴转角下气缸内火焰图像中火焰位置分布的概率密度(p r o b a b i l i t y d e n s i t y of f l a m e p o s i t i o nd i s t r i b u t i o n ,P f l a m e )进行了计算㊂该参数的计算过程如下:首先,用I C C D 相机获取指定曲轴转角位置的50张缸内火焰图像;然后,将原始图像减去背景以提高图像的信噪比,背景图片采用预先获取的50个循环背景的平均图;接着,对减去背景之后的图像进行二值化处理,获取火焰面分布图;最后,通过式(1)计算P f l a m e 参数㊂该参数用于表征气缸内燃烧火焰在可视化视窗内的某个位置出现的概率㊂P f l a m e =ðmk =1F km(1)式中,F k 为第k 个循环的二值化火焰图像;m 为拍摄循环数㊂为了分析D M E 喷射时刻对初期燃烧阶段气缸内火焰分布随机性的影响,以10ʎ为步长,统计了不同D M E 喷射时刻下气缸内燃烧初期阶段火焰分布的P f l a m e ,如图11~图15所示㊂图11 D M E 喷射时刻为-60ʎ下燃烧初期P f l a m e图图12 D M E 喷射时刻为-50ʎ下燃烧初期P f l a m e图图13 D M E 喷射时刻为-40ʎ下燃烧初期P f l a m e图图14 D M E 喷射时刻为-30ʎ下燃烧初期P f l a m e图图15 D M E 喷射时刻为-20ʎ下燃烧初期P f l a m e 图由图11和图12可知,D M E 在-60ʎ和-50ʎ喷射时,最先拍摄到着火的图像分别出现在-4ʎ和-8ʎ位置,着火点主要分布在可视化区域的上半部分,着火区域较为分散,P f l a m e 分布概率均在10%以下㊂这主要是因为,当D M E 喷射较早时,气缸内的温度和压力较低,D M E 无法达到自燃条件,D M E 有更充足的时间与气缸内的混合气进行混合㊂这样D M E 分布的范围更广,气缸内局部区域混合气活性更低㊂D ME 分布范围的增大致使着火区域分布得更分散,同时活性较低的混合气,使得燃烧始点对应的曲轴转角的位置变动较大,在最先检测到火焰图像后的2ʎ范围内P f l a m e 仍然较低㊂由图13~图15可见,当D M E 喷射时刻从-40ʎ推迟到-20ʎ时,最先着火的区域从可视化区域的左上方逐渐向右下方移动㊂随着D M E 喷射时刻的推迟,着火区域分布更加集中,P f l a m e 也逐渐增大㊂由于气缸内着火由DM E 自燃控制,因此着火位置为气缸内混合气活性最高㊁最适宜自燃的区域[16]㊂D M E 喷射较晚时,在喷入后很短的时间内就达到了D M E 自燃条件,因此D M E 分布范围较窄,初期着火区域分布更加集中㊂由以上分析可知,D M E 喷射时刻影响着火点的位置和初期着火区域分布,随着D M E 喷射时刻的推迟,初期着火区域分布更加集中㊂3 结论(1)甲烷空气混合气的放热过程主要受到D ME 直喷时刻的控制㊂在D M E 喷射时刻为-60ʎ~-40ʎ时,放热率曲线呈现单峰的特征,燃烧相位随着D M E 喷射时刻的推迟而提前㊂在D ME 喷射时刻为-30ʎ~-15ʎ时,放热率曲线呈两阶段放热的特征,燃烧相位随着D M E 喷射时刻的推迟而推迟㊂(2)在直喷D M E +甲烷空气混合气燃烧过程中,气缸内的火焰呈现自燃+火焰传播的特征㊂D ME 在-60ʎ和-50ʎ喷射时,仅在小范围内出现了自燃点,自燃点相当于火花点火的点火源,气缸内火焰主要以火焰传播的方式发展㊂D M E 在-40ʎ~-15ʎ喷射时,自燃区域分布更广泛,初期火焰面迅速增大,而后期火焰的发展存在明显的火焰传播过㊃62㊃2019年第1期内燃机工程程㊂此外,D M E喷射时刻影响着火点的位置㊂随着D M E喷射时刻的推迟,着火区域分布更加集中, P f l a m e分布概率也逐渐增大㊂(3)与火花点燃甲烷空气混合气的燃烧相比,在压缩着火方式下,直喷D M E能较大幅度地提高甲烷空气混合气的燃烧放热速度,缩短燃烧持续期㊂D M E-C H4压缩着火燃烧时,燃烧初期更多地发生在D M E分布较浓的区域,初期火焰面积的增长速度最快㊂参考文献:[1] C H O H M,H E B Q.S p a r ki g n i t i o nn a t u r a l g a se n g i n e s ar e v i e w[J].E n e r g y C o n v e r s i o na n d M a n a g e m e n t,2007,48(2): 608-618.[2]李孟涵,张强,李国祥,等.缸内高压直喷天然气发动机外特性燃烧参数研究[J].内燃机工程,2016,37(4):52-56.L IM H,Z H A N G Q,L IG X,e t a l.I n v e s t i g a t i o no n f u l l l o a dc o m b u s t i o nc h 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