發(fā)布時(shí)間：2021-08-25 05:13

　　基于某型單缸柴油機(jī)GT-Power模型研究聯(lián)合Miller循環(huán)和進(jìn)氣道噴水,改善柴油機(jī)排放性能,并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。當(dāng)進(jìn)氣門延遲關(guān)閉角為5°CA,水油質(zhì)量比為30%,噴水流量為10kg/h,噴水時(shí)刻為壓縮上止點(diǎn)前300°CA時(shí),柴油機(jī)的排放性能最好,此時(shí)NOX排放量最大減少11.43%,Soot排放量最大減少7.5%。最后用AVL-Fire軟件驗(yàn)證了基于GT-Power模型優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確性。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020,58(10)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

原型單缸柴油機(jī)

建立的原型單缸柴油機(jī)仿真模型如圖2所示。模型中應(yīng)用了NOX和Soot的仿真模型，通過標(biāo)定相關(guān)的模型參數(shù)可以精確預(yù)測NOX和Soot的生成量。原機(jī)的扭矩、油耗和排放的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差如表2所示。通過表2數(shù)據(jù)對(duì)比可知，仿真模型與實(shí)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)誤差基本保持在3%以下，模型具有足夠的預(yù)測精度，可以在此基礎(chǔ)上研究Miller循環(huán)和進(jìn)氣道噴水對(duì)柴油機(jī)性能的影響和優(yōu)化。進(jìn)氣道噴水仿真只需在原機(jī)模型的基礎(chǔ)上加裝一個(gè)噴嘴即可，如圖3所示。

通過改變凸輪軸型線的輪廓可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門延遲關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)Miller循環(huán)。為防止重新設(shè)計(jì)后的凸輪在運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)進(jìn)氣門沖擊較大，進(jìn)氣門的最大升程保持不變，通過改變最大升程的持續(xù)角度來控制進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻。原型單缸柴油機(jī)的進(jìn)氣門在348°CA開啟，578°CA關(guān)閉。為了實(shí)現(xiàn)5個(gè)不同程度的Miller循環(huán)，選用5種不同進(jìn)氣門升程曲線，相對(duì)原始?xì)忾T關(guān)閉時(shí)刻的延遲曲軸角度分別為5°，10°，15°，20°，25°。氣門升程曲線如圖4所示。圖4 氣門升程-曲軸角度圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大功率中速米勒循環(huán)柴油機(jī)NOx排放特性數(shù)值模擬[J]. 袁文華,何爽,田江平,依平,隆武強(qiáng).  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[2]進(jìn)氣道噴水對(duì)柴油機(jī)節(jié)能及NOx排放影響的試驗(yàn)研究[J]. 鄭祥,牛志剛,劉偉偉,王丁丁,史偉奇.  中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]進(jìn)氣道噴水對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 廖文蓉,王鐵,劉偉偉,李玉娟,史偉奇.  礦山機(jī)械. 2013(03)
[4]小型柴油機(jī)降低排放性能的試驗(yàn)研究[J]. 孫秀英,姜斌.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2012(01)
[5]柴油摻水燃燒研究現(xiàn)狀綜述[J]. 蔡強(qiáng),張亞軍,李幸丹,胡偉,郭猛超.  內(nèi)燃機(jī). 2007(06)

碩士論文
[1]基于進(jìn)氣道噴水技術(shù)減少柴油機(jī)NOx排放的研究[D]. 王馳明.集美大學(xué) 2012
[2]柴油機(jī)進(jìn)氣道噴水技術(shù)的試驗(yàn)研究和仿真分析[D]. 李玉娟.太原理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3361469