為了滿足越來越嚴(yán)格的排放要求,船用柴油機(jī)改造為由柴油引燃的天然氣雙燃料發(fā)動機(jī)成為趨勢。本文是基于4190Z_LC柴油機(jī)開展的柴油-天然氣雙燃料改造前期研究,研究采用數(shù)值模擬的方法。通過對進(jìn)氣系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)流動仿真,研究了天然氣噴嘴的噴孔數(shù)、噴射方向及插入深度對天然氣與空氣混合的均勻性的影響。通過對發(fā)動機(jī)缸內(nèi)高壓過程的瞬態(tài)仿真,研究了天然氣替代率、引燃柴油噴油提前角及噴油脈寬對發(fā)動機(jī)燃燒和排放性能的影響。進(jìn)氣系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果顯示:1)天然氣噴嘴的噴孔數(shù)越多,進(jìn)氣過程中天然氣-空氣混合氣的均勻性越好;2)天然氣迎流噴射可以實(shí)現(xiàn)更均勻的混合效果,但會出現(xiàn)天然氣在進(jìn)氣總管內(nèi)聚集,不利于實(shí)際應(yīng)用中天然氣量的精確控制;順向噴射雖在初期均勻性較差,但在缸內(nèi)的混合氣濃度較高,均勻較好,且不會在進(jìn)氣總管聚集;3)增加噴嘴插入深度,會降低天然氣的在氣道頂部聚集程度,有利于天然氣進(jìn)入氣缸。缸內(nèi)高壓循環(huán)過程仿真研究表明:1)隨著天然氣替代率的提高,缸內(nèi)爆壓、溫度會增加,但替代率為90%時,最高爆發(fā)爆壓和缸內(nèi)溫度下降,相應(yīng)的CO和NO也排放大幅下降;2)引燃柴油的噴油提前角的增大,會導(dǎo)致缸內(nèi)爆... 

【文章來源】：集美大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同WAVE破碎方式

油滴壁碰

氣道模型驗(yàn)證

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]4190ZLC型柴油機(jī)進(jìn)氣—壓縮—燃燒過程的數(shù)值分析[D]. 王巨如.集美大學(xué) 2014
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本文編號：3254159