發(fā)動機的配氣相位對其動力性、經(jīng)濟性及排放性能都有重要的影響。低速二沖柴油機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化時,對進排氣有著不同的需求。柔性排氣技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)不同工況調(diào)整排氣閥的配氣相位和排氣閥最大升程,可以充分發(fā)揮柴油機的性能,提高動力性、經(jīng)濟性以及排放性能指標(biāo)。本文針對小缸徑船用低速二沖程柴油機,基于GT-Power和modeFRONTIER軟件,以排氣閥的排氣參數(shù)為變量進行了多目標(biāo)優(yōu)化聯(lián)合仿真研究,選取不同工況下排氣參數(shù)開展仿真計算,獲得各工況最優(yōu)的可變排氣閥升程參數(shù)。應(yīng)用GT-Power軟件,仿真研究可變排氣閥相位、升程和開啟關(guān)閉速度對柴油機有效功率、有效燃油消耗率和NOx排放量的影響,分析影響規(guī)律。根據(jù)可變排氣的特點,仿真分析排氣閥晚開和晚關(guān)的方式對米勒循環(huán)柴油機動力性和排放的改善。具體工作如下:首先,對小缸徑低速柴油機多工況進行GT-Power一維工作過程建模,利用試驗數(shù)據(jù)對各工況模型進行了校核標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果顯示缸內(nèi)壓力、有效功率、有效燃油消耗率和NOx排放量的仿真值與所給的實驗值較為吻合,模型較為準(zhǔn)確,可作為后續(xù)工作的仿真模型。另外,為開展多目標(biāo)優(yōu)化,對原機排氣閥升程進行了參數(shù)化擬合設(shè)計,將... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同國家和地區(qū)船舶發(fā)動機排放法規(guī)比較

有馬自達可變氣口機構(gòu)進氣凸輪調(diào)相機構(gòu)[9][10]。圖1.2即為馬自達可變配氣機構(gòu)，根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速通過液壓轉(zhuǎn)換閥調(diào)節(jié)可變正時執(zhí)行器提前腔和滯后腔的壓力，使氣門獲得最佳的配氣正時。圖 1.2 馬自達可變配氣機構(gòu)1.2.2 變凸輪型線可變配氣機構(gòu)（1）奧迪的 AVS 系統(tǒng)奧迪 AVS 系統(tǒng)每個氣閥配有兩組型線不同的凸輪，一個適用以高轉(zhuǎn)速工況，另一個適用于低轉(zhuǎn)速工況。工作時依據(jù)發(fā)動機運行工況依靠電磁驅(qū)動裝置對螺旋槽套筒進行控制，切換至合適的凸輪，為排氣閥的開啟和關(guān)閉選擇了合適的相位和排氣閥升程。發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷的工況時，電磁驅(qū)動裝置推動螺旋套筒至右側(cè)，大角度凸輪與氣閥接觸并頂推氣閥[11][12]。此時的氣閥最大升程為 11 毫米，該升程能較好的增加進氣流量并增大進氣流速，可以保證充足的進氣，更有利于缸內(nèi)燃燒從而滿足發(fā)動機的動力需求。當(dāng)發(fā)動機運行在小負(fù)荷時

圖 1.3 奧迪 AVS 系統(tǒng)德國寶馬公司的可變配氣機構(gòu)[13]國寶馬公司的可變氣門機構(gòu)氣閥相位和氣閥升程同時可變。進氣凸推桿，中間推桿驅(qū)動搖臂擺動，完成氣口開啟或閉合。推桿處于活動著偏心軸轉(zhuǎn)動，由于旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生位移，傳動比隨之變化，氣門最變化。其中偏心軸的調(diào)節(jié)范圍為 0-170°，進氣口最大升程可調(diào)范，配氣相位在 60°CA 范圍內(nèi)連續(xù)可變�！�1】

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2949095