【摘要】：中國(guó)是世界上最大的小型通用汽油機(jī)的生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),各國(guó)越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī),對(duì)于小通機(jī)的排放問(wèn)題提出了更高的要求。本論文對(duì)158F四沖程小型通用汽油機(jī)的機(jī)外系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)和模擬研究,包括:化油器的優(yōu)化匹配、二次補(bǔ)氣性能研究、后處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)和不同種催化劑性能測(cè)試四個(gè)方面。根據(jù)研究需要設(shè)計(jì)和搭建臺(tái)架并進(jìn)行試驗(yàn),進(jìn)行了以下研究:(1)開(kāi)展化油器供油特性匹配試驗(yàn),通過(guò)分析不同主量孔尺寸對(duì)污染物排放、油耗和最大功率等指標(biāo)的影響,篩選出兩種主量孔尺寸的化油器,為后續(xù)優(yōu)化方案匹配提供基礎(chǔ)。(2)通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn),定量分析了二次補(bǔ)氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能的影響,結(jié)果表明:補(bǔ)氣使CO的排放降低了12%,HC降低了17%,NOx幾乎沒(méi)有變化。(3)運(yùn)用AVL FIRE對(duì)后處理系統(tǒng)進(jìn)行了CFD仿真分析,以10%負(fù)荷作為邊界條件,對(duì)基于多孔介質(zhì)模型的流速場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和組分場(chǎng)進(jìn)行了分析,提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。(4)在滿(mǎn)負(fù)荷條件下,開(kāi)展DOC、TWC、空芯三種狀態(tài)下的排放測(cè)試,對(duì)比分析了CO、HC、NOx的排放,得到污染物在無(wú)催化劑狀態(tài)依然轉(zhuǎn)化;DOC中沒(méi)有銠元素依然會(huì)對(duì)NOx具有還原作用;NOx在TWC中比在DOC中有更高的轉(zhuǎn)化效率。根據(jù)上述研究,提出了四種匹配方案,分別是:(1)58主量孔化油器(化油器主量孔尺寸5.8mm)+二次補(bǔ)氣+原機(jī)DOC+改進(jìn)后處理系統(tǒng);(2)56主量孔化油器+二次補(bǔ)氣+使用TWC+改進(jìn)后處理系統(tǒng);(3)56量孔化油器+二次補(bǔ)氣+新型TWC+改進(jìn)后處理系統(tǒng);(4)改進(jìn)后化油器+二次補(bǔ)氣+新型TWC+改進(jìn)后處理系統(tǒng)。最后分別對(duì)以上方案進(jìn)行了優(yōu)劣分析,為后續(xù)開(kāi)展小通機(jī)的優(yōu)化匹配研究提供了技術(shù)方案。
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH138.51
【圖文】：

往復(fù)活塞式單缸汽油機(jī)。我國(guó)對(duì)小通機(jī)的定義標(biāo)準(zhǔn)是功率不高于 30kW 的單缸汽油點(diǎn)燃內(nèi)燃機(jī)，其中功率在歐美定義為不高于 19kW[1,2]。按沖程進(jìn)行分類(lèi)可二沖程小通機(jī)和四沖程小通機(jī)；按使用方式可分為手持和非手持式小通機(jī)[3]。機(jī)多為單缸、采用風(fēng)冷、化油器供油，排量范圍一般在 20cc-999cc 之間[4,5]。因體積小、質(zhì)量較輕、便于攜帶，在生活中具有十分廣泛的用途；主要應(yīng)用于農(nóng)力灌溉、田間耕地作業(yè)、植物修剪綠化、緊急搶險(xiǎn)救援、微型工程機(jī)械等[6,7]。機(jī)已成為社會(huì)生產(chǎn)不可替代的一部分，以下是對(duì)幾種常用小通機(jī)類(lèi)型的展示。a) 小型通用發(fā)電機(jī) b) 小型耕地機(jī)

如圖 1.3 所示。由圖 27%，在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的地位巨大的保有量和增長(zhǎng)速度將的位置。但由于小通機(jī)成本題也變得日益突出。2 2010-2013 年小通機(jī)產(chǎn)量出口10年 2011年 2012年 產(chǎn)量通用汽油機(jī)

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本文編號(hào)：2733928