均質(zhì)充量壓縮燃燒(Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI),已經(jīng)被公認(rèn)為是一種具有廣闊潛力的燃燒方式。盡管HCCI燃燒方式具有眾多優(yōu)點(diǎn),但是最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)在于HCCI存在著火時(shí)刻不能準(zhǔn)確控制和運(yùn)行范圍過于狹窄等主要難題。大量研究表明這主要是由于HCCI的燃燒過程主要受化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)控制,因此深入研究燃料特性及燃燒模式對(duì)于改善HCCI的燃燒十分必要。針對(duì)以上難點(diǎn),通過進(jìn)氣道噴射(Pipe Injection,PI)與缸內(nèi)直噴(Direct Injection,DI)相結(jié)合,并對(duì)直噴壓力、直噴時(shí)刻、燃料物理和化學(xué)特性以及燃料組分比例等綜合優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而改善HCCI的燃燒性能并拓展其運(yùn)行范圍。本課題的研究,一方面使復(fù)合HCCI的研究更加豐富和深入;另一方面,為HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高效清潔的燃燒有著重要的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文首先以正戊醇為燃料,研究進(jìn)氣溫度Tin、燃料當(dāng)量比Φt、轉(zhuǎn)速n對(duì)正戊醇PI HCCI燃燒特性、排放特性及發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著進(jìn)氣溫度的不斷升高,峰值缸內(nèi)壓力、峰值放熱率、峰值缸內(nèi)溫度都明顯增大,它們對(duì)應(yīng)的曲軸...

【文章頁(yè)數(shù)】：149 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 能源短缺
        1.1.2 汽車保有量增長(zhǎng)和環(huán)境問題
    1.2 汽車尾氣排放生成機(jī)理
    1.3 HCCI燃燒的發(fā)展
    1.4 生物質(zhì)燃料的應(yīng)用
    1.5 研究課題的提出和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 本課題的提出
        1.5.2 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)裝置和數(shù)據(jù)處理
    2.1 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)
        2.1.1 進(jìn)、排氣系統(tǒng)的改造
        2.1.2 燃料供給系統(tǒng)的改造
    2.2 試驗(yàn)燃料
        2.2.1 正庚烷與正戊醇的理化特性
        2.2.2 正庚烷的氧化反應(yīng)機(jī)理
        2.2.3 正戊醇的氧化反應(yīng)機(jī)理
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備
    2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施方法
        2.4.1 噴油器的標(biāo)定
        2.4.2 上止點(diǎn)的標(biāo)定
        2.4.3 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        2.4.4 示功圖的測(cè)量與處理
    2.5 參數(shù)定義與數(shù)據(jù)處理
        2.5.1 參數(shù)定義
        2.5.2 數(shù)據(jù)處理
    2.6 本章小結(jié)
第三章 正戊醇PI HCCI燃燒與排放特性
    3.1 進(jìn)氣溫度的影響
        3.1.1 進(jìn)氣溫度對(duì)燃燒特性的影響
        3.1.2 進(jìn)氣溫度對(duì)排放特性的影響
        3.1.3 進(jìn)氣溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    3.2 當(dāng)量比的影響
        3.2.1 當(dāng)量比對(duì)燃燒特性的影響
        3.2.2 當(dāng)量比對(duì)排放特性的影響
        3.2.3 當(dāng)量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    3.3 轉(zhuǎn)速的影響
        3.3.1 轉(zhuǎn)速對(duì)燃燒特性的影響
        3.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)排放特性的影響
        3.3.3 轉(zhuǎn)速對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    3.4 正戊醇PI HCCI的運(yùn)行范圍
    3.5 本章小結(jié)
第四章 正戊醇PI/正庚烷DI復(fù)合HCCI燃燒與排放特性
    4.1 直噴壓力的影響
        4.1.1 直噴壓力對(duì)燃燒特性的影響
        4.1.2 直噴壓力對(duì)排放特性的影響
        4.1.3 直噴壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.2 預(yù)噴能量比的影響
        4.2.1 預(yù)噴能量比對(duì)燃燒特性的影響
        4.2.2 預(yù)噴能量比對(duì)排放特性的影響
        4.2.3 預(yù)噴能量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.3 直噴時(shí)刻的影響
        4.3.1 直噴時(shí)刻對(duì)燃燒特性的影響
        4.3.2 直噴時(shí)刻對(duì)排放特性的影響
        4.3.3 直噴時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.4 總當(dāng)量比的影響
        4.4.1 總當(dāng)量比對(duì)燃燒特性的影響
        4.4.2 總當(dāng)量比對(duì)排放特性的影響
        4.4.3 總當(dāng)量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.5 預(yù)混當(dāng)量比的影響
        4.5.1 預(yù)混當(dāng)量比對(duì)燃燒特性的影響
        4.5.2 預(yù)混當(dāng)量比對(duì)排放特性的影響
        4.5.3 預(yù)混當(dāng)量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.6 直噴當(dāng)量比的影響
        4.6.1 直噴當(dāng)量比對(duì)燃燒特性的影響
        4.6.2 直噴當(dāng)量比對(duì)排放特性的影響
        4.6.3 直噴當(dāng)量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.7 進(jìn)氣溫度的影響
        4.7.1 進(jìn)氣溫度對(duì)燃燒特性的影響
        4.7.2 進(jìn)氣溫度對(duì)排放特性的影響
        4.7.3 進(jìn)氣溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    4.8 運(yùn)行范圍的比較
    4.9 本章小結(jié)
第五章 正庚烷PI/正戊醇DI復(fù)合HCCI燃燒與排放特性
    5.1 總當(dāng)量比的影響
        5.1.1 總當(dāng)量比對(duì)燃燒特性的影響
        5.1.2 總當(dāng)量比對(duì)排放特性的影響
        5.1.3 總當(dāng)量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    5.2 預(yù)噴能量比的影響
        5.2.1 預(yù)噴能量比對(duì)燃燒特性的影響
        5.2.2 預(yù)噴能量比對(duì)排放特性的影響
        5.2.3 預(yù)噴能量比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    5.3 直噴時(shí)刻的影響
        5.3.1 直噴時(shí)刻對(duì)燃燒特性的影響
        5.3.2 直噴時(shí)刻對(duì)排放特性的影響
        5.3.3 直噴時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
    5.4 正庚烷PI/正戊醇DI復(fù)合HCCI與正戊醇PI HCCI對(duì)比
        5.4.1 燃燒的對(duì)比
        5.4.2 排放的對(duì)比
        5.4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能的對(duì)比
    5.5 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)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3783620