氫氣作為應用前景很好的代用燃料之一,具有很廣闊的研究空間,將分層EGR與摻氫發(fā)動機進行結(jié)合,既可以利用氫氣的理化性質(zhì)提高燃燒特性,又可以在影響燃燒較小的前提下進行排放控制,不僅緩解了化石能源危機,也減小了環(huán)境的負擔,本文依托國家自然基金項目“基于氫氣/汽油復合噴射及分層EGR的當量比點燃式內(nèi)燃機質(zhì)調(diào)節(jié)機理的研究”開展研究。通過CFD仿真的手段對搭載分層EGR的氫氣/汽油復合噴射汽油機的分層EGR形式、參數(shù)及性能進行了仿真研究,具體工作內(nèi)容包括:建立氫氣/汽油復合噴射發(fā)動機仿真模型;建立并篩選分層EGR滾流分層結(jié)構(gòu);對不同分層EGR參數(shù)下分層EGR的分層效果,發(fā)動機的燃燒排放特性進行了仿真研究;通過仿真手段研究不同氫氣噴射策略對缸內(nèi)混合氣及EGR的分層效果的影響,并分析對其發(fā)動機燃燒排放特性的影響。得出主要結(jié)論如下:(1)三種分層結(jié)構(gòu)中雙側(cè)導管的分層效果最好,無論在進氣沖程,壓縮沖程至點火時刻,缸內(nèi)EGR都能形成徑向的“餡餅狀”分布,點火時刻前EGR濃度差可達11%,分層效果最好;單側(cè)導管在進氣沖程時刻可以保持徑向的側(cè)向分層,而壓縮沖程開始,EGR擴散比例較大,在點火時刻前缸內(nèi)EGR濃度...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氫能源在汽車領(lǐng)域應用的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氫氣的理化特性
        1.2.2 氫燃料電池
        1.2.3 純氫發(fā)動機
        1.2.4 摻氫發(fā)動機
    1.3 汽油機EGR技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 均質(zhì)EGR
        1.3.2 分層EGR
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 發(fā)動機仿真模型的建立與驗證
    2.1 發(fā)動機實驗臺架的搭建
    2.2 發(fā)動機計算模型的建立
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 噴霧模型
        2.2.4 點火燃燒模型
        2.2.5 排放模型
    2.3 發(fā)動機三維模型的建立
    2.4 仿真模型的建立
    2.5 計算模型驗證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 分層EGR參數(shù)對缸內(nèi)摻氫發(fā)動機EGR分層及性能的影響
    3.1 EGR分層的設計思想及研究方案
    3.2 不同分層EGR結(jié)構(gòu)對EGR分層效果的影響
    3.3 分層EGR壓力對EGR分層以及發(fā)動機燃燒排放特性的影響
        3.3.1 不同分層EGR壓力對EGR分層的影響
        3.3.2 不同分層EGR壓力對發(fā)動機燃燒排放特性的影響
    3.4 分層EGR率對EGR分層以及發(fā)動機燃燒排放特性的影響
        3.3.1 不同分層EGR率下缸內(nèi)EGR的分層效果
        3.3.2 不同分層EGR率下的發(fā)動機燃燒排放特性
    3.5 本章小結(jié)
第4章 氫氣噴射策略對EGR分層與發(fā)動機燃燒及排放的影響
    4.1 不同摻氫比對EGR分層以及發(fā)動機燃燒排放特性的影響
        4.1.1 不同摻氫比下缸內(nèi)EGR的分層效果
        4.1.2 不同摻氫比對發(fā)動機燃燒排放特性的影響
    4.2 不同噴氫壓力對EGR分層及發(fā)動機特性影響的研究
        4.2.1 不同噴氫壓力對缸內(nèi)EGR分層影響研究
        4.2.2 不同噴氫壓力對發(fā)動機燃燒排放特性的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 工作內(nèi)容總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
作者簡介
致謝



本文編號：3807304