針對一臺滿足TierⅡ排放標(biāo)準(zhǔn)的船用柴油機(jī),采用富氧燃燒與EGR相結(jié)合實(shí)現(xiàn)NO-碳煙排放同時降低并保證發(fā)動機(jī)功率沒有損失,并探討了實(shí)現(xiàn)TierⅢ排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)路線.AVLFire軟件被用于建立仿真模型.研究表明,當(dāng)單獨(dú)使用富氧燃燒時,觀察到較短的燃燒持續(xù)期、較高的缸內(nèi)溫度和指示功率,碳煙排放減少而NO排放惡化,而單獨(dú)使用EGR時出現(xiàn)相反的趨勢.研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行在1 350 r/min,75%負(fù)荷工況下,進(jìn)氣氧濃度為21%～24%,EGR率為0～25%時,上述范圍內(nèi)的4種組合可以實(shí)現(xiàn)低NO-碳煙排放且指示功率與原機(jī)基本持平.正如預(yù)期,通過富氧燃燒與EGR優(yōu)化組合,可得到同時降低NO-碳煙排放低于原機(jī)的最佳優(yōu)化區(qū)域.同時也發(fā)現(xiàn),當(dāng)超過15%的EGR率與較低的氧濃度結(jié)合時,可將NO排放降低至TierⅢ標(biāo)準(zhǔn). 

【文章來源】：燃燒科學(xué)與技術(shù). 2020,26(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

燃燒室上止點(diǎn)計算網(wǎng)格

考慮到本研究的主要目的是研究NO-碳煙排放，為了驗證模型的準(zhǔn)確性，圖4比較了NO和碳煙的計算值和試驗值，圖中NO排放的計算值比試驗值低2.7%．碳煙排放的計算值比試驗值低4.3%，計算值和試驗值相對誤差較�。C上所述，此CFD模型可以用于進(jìn)一步分析船用柴油機(jī)的燃燒和排放．圖3 瞬時放熱率試驗值和計算值對比

瞬時放熱率試驗值和計算值對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]渦流對船用柴油機(jī)噴霧燃燒及排放影響的數(shù)值研究[J]. 衛(wèi)海橋,陳曦,周磊,安世佳,舒歌群.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2017(11)
[2]進(jìn)氣組分耦合預(yù)噴對柴油機(jī)燃燒過程影響模擬[J]. 沈穎剛,朱文霞,肖仁鑫,陳貴升,陳春林.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2017(01)
[3]進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)對增壓汽油機(jī)燃燒過程影響的數(shù)值模擬[J]. 衛(wèi)海橋,龔澤文,韓雪松,潘明章,葉年業(yè),梁源飛.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(12)
[4]混合氣的氧燃比和溫度對富氧燃燒柴油機(jī)PAH、碳煙和NOx排放和燃燒路徑的影響[J]. 舒歌群,趙偉,張韋,徐彪.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(06)
[5]EGR與進(jìn)氣富氧對直噴柴油機(jī)NO和碳煙排放的影響[J]. 張韋,舒歌群,沈穎剛,趙偉,翁家慶.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2012(01)

碩士論文
[1]進(jìn)氣條件對柴油機(jī)低溫燃燒過程影響的數(shù)值模擬研究[D]. 張軍.天津大學(xué) 2012



本文編號：3041595