發(fā)布時間：2020-12-04 06:48

　　我國小功率非道路柴油機(jī)產(chǎn)量和使用量大,現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)對小功率段的排放要求十分嚴(yán)苛。由于受單缸風(fēng)冷柴油機(jī)結(jié)構(gòu)限制,低排放的可用技術(shù)受限,特別是HC、CO比排放偏高,因此對其開展燃燒過程和降低排放研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程價值。本文以186F風(fēng)冷柴油機(jī)為研究對象,采用臺架試驗與模擬仿真相結(jié)合的方法,研究排放物生成和燃燒過程的關(guān)系、探索低排放燃燒條件和HC、CO的生成機(jī)理。原機(jī)試驗表明,控制整機(jī)NO_X在合適的范圍,HC和CO排放偏高,特別是在小負(fù)荷工況下的HC、CO分擔(dān)率偏大。使用模擬分析對比了不同燃燒室結(jié)構(gòu)和壓縮比方案下的缸內(nèi)速度場、混合氣濃度場、溫度場的分布情況,結(jié)合排放物生成特性,得出小負(fù)荷工況下,HC、CO排放量大小與缸內(nèi)壓縮終了和預(yù)混燃燒前期溫度有關(guān),當(dāng)壓縮終了溫度達(dá)到850 K以上時能夠有效減少HC、CO排放生成量;燃燒后期缸內(nèi)溫度升高,CO的氧化能力增加,CO排放量可減少。用增大壓縮比的燃燒室結(jié)構(gòu)和外部排氣再循環(huán)（Exhaust Gas Recirculation,EGR）試驗方案進(jìn)行整機(jī)匹配,結(jié)果表明:在控制NO_X排放一定范圍的同時... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 小功率非道路柴油機(jī)的排放法規(guī)
    1.3 小功率非道路柴油機(jī)排放控制的技術(shù)方案研究
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 小功率柴油機(jī)燃燒過程和HC、CO排放控制研究
        1.4.1 燃燒過程研究
        1.4.2 HC、CO排放控制研究
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 186F柴油機(jī)臺架試驗及排放特性分析
    2.1 試驗臺架的搭建
        2.1.1 樣機(jī)基本參數(shù)
        2.1.2 試驗設(shè)備
        2.1.3 試驗臺架布置和排放試驗循環(huán)介紹
    2.2 試驗結(jié)果和排放特性分析
        2.2.1 柴油機(jī)整機(jī)比排放
        2.2.2 排放物濃度分析
        2.2.3 工況分擔(dān)率分析
    2.3 負(fù)荷特性分析
    2.4 示功圖分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 186F柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒過程數(shù)值模擬研究
    3.1 網(wǎng)格模型的建立和初始條件的設(shè)定
        3.1.1 幾何模型的建立
        3.1.2 初始參數(shù)及邊界條件的設(shè)定
    3.2 計算模型的選取
        3.2.1 氣相湍流流動模型
        3.2.2 噴霧模型
        3.2.3 著火及燃燒模型
        3.2.4 排放模型
    3.3 仿真模型的驗證
    3.4 燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.5 缸內(nèi)燃燒過程模擬結(jié)果及分析
        3.5.1 缸內(nèi)速度場分布
        3.5.2 油束貫穿距分析
        3.5.3 當(dāng)量燃空比分布
        3.5.4 油滴汽化速率分析
        3.5.5 缸內(nèi)溫度場分布
        3.5.6 氣體污染物生成特性
            3.5.6.1 缸內(nèi)HC生成特性
            3.5.6.2 缸內(nèi)CO生成特性
X生成特性">            3.5.6.3 缸內(nèi)NO_X生成特性
        3.5.7 排放物生成量與缸內(nèi)溫度關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第四章 186F柴油機(jī)試驗研究及缸內(nèi)燃燒分析
    4.1 供油提前角的影響
    4.2 試驗方案
    4.3 缸內(nèi)燃燒過程分析
        4.3.1 示功圖分析
        4.3.2 缸內(nèi)工質(zhì)平均溫度變化分析
        4.3.3 放熱規(guī)律分析
        4.3.4 滯燃期分析
        4.3.5 累積放熱量分析
    4.4 燃油經(jīng)濟(jì)性分析
    4.5 排放特性分析
X排放濃度分析">        4.5.1 NO_X排放濃度分析
        4.5.2 CO排放濃度分析
        4.5.3 HC排放濃度分析
        4.5.4 煙度測量結(jié)果及分析
        4.5.5 整機(jī)比排放結(jié)果及分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 優(yōu)化冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步降低整機(jī)排放的研究
    5.1 單缸風(fēng)冷柴油機(jī)與水冷機(jī)型對比分析
    5.2 不同工況改變冷卻條件的方法
    5.3 冷卻系統(tǒng)優(yōu)化后的柴油機(jī)性能和排放試驗結(jié)果
        5.3.1 供油提前角的調(diào)整
        5.3.2 不同旁通風(fēng)口開度下的缸蓋表面溫度變化
        5.3.3 不同旁通風(fēng)口開度下的燃油經(jīng)濟(jì)性
        5.3.4 冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化對排放特性的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間科研及發(fā)表論文情況



本文編號：2897180