為了研制出低油耗及低排放的HCCI，日產(chǎn)在全球率先研發(fā)出可通過三維數(shù)據(jù)重現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)詳細(xì)形狀及將其可視化的模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)。通過該技術(shù)可高精度掌握燃燒過程的化學(xué)反應(yīng)，從而開發(fā)出效率更高的發(fā)動(dòng)機(jī)。

HCCI與常規(guī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的差異

與常規(guī)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒相比，HCCI燃燒處于低溫狀態(tài)且燃燒緩慢，在常規(guī)燃燒之中瞬間完成的化學(xué)反應(yīng)在HCCI之中反應(yīng)緩慢。由此有必要開發(fā)出模擬試驗(yàn)技術(shù)重現(xiàn)在燃燒中的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。

三維HCCI模擬實(shí)驗(yàn)的概況

HCCI燃燒實(shí)際上相當(dāng)于用數(shù)千種化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)出來的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)過程。如果通過模擬試驗(yàn)忠實(shí)地將這些反應(yīng)過程重現(xiàn)，以現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的演算能力，一次的燃燒計(jì)算需花費(fèi)約2個(gè)月的時(shí)間，在實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中使用非常不現(xiàn)實(shí)。這次研發(fā)出的模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)通過運(yùn)用日產(chǎn)長期積累的燃燒相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及依據(jù)經(jīng)驗(yàn)所得的高度燃燒建模技術(shù)，將此前的HCCI模擬實(shí)驗(yàn)效率提高了約20倍。計(jì)算時(shí)間縮短至約3日，因此已經(jīng)可以應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)上。

*與CHALMERS工科大學(xué)的簡單化學(xué)反應(yīng)模式的比較