本文關(guān)鍵詞：二沖程點(diǎn)燃式缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)研究

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【摘要】：二沖程點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)具備高功重比、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低,易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),結(jié)合重油燃料在燃油使用、儲(chǔ)運(yùn)、價(jià)格等方面的優(yōu)勢(shì),二沖程點(diǎn)燃式重油發(fā)動(dòng)機(jī)在輕型航空飛行器上有著較好的應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)二沖程點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)缺陷,存在燃油短路損失以及過(guò)后排氣損失,且重油燃料粘度大,蒸發(fā)性差,霧化效果不佳,冷起動(dòng)困難,導(dǎo)致點(diǎn)燃式重油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展受到限制。二沖程點(diǎn)燃式重油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用空氣輔助燃油噴射技術(shù),可以解決重油霧化問(wèn)題,改善重油燃燒過(guò)程,消除或減輕燃油短路損失和過(guò)后排氣損失,提升二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。本文在H3701直列三缸二沖程進(jìn)氣道汽油機(jī)的基礎(chǔ)上,將其改造為點(diǎn)燃式直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī),重點(diǎn)研究了噴射時(shí)刻對(duì)直噴重油試驗(yàn)樣機(jī)性動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排氣溫度的影響,以及試驗(yàn)樣機(jī)在冷起動(dòng)過(guò)程中,不同控制參數(shù)對(duì)試驗(yàn)樣機(jī)冷起動(dòng)性能的影響。主要完成了以下工作:(1)對(duì)原型機(jī)進(jìn)行了直噴化改造,將AADI直噴系統(tǒng)應(yīng)用于試驗(yàn)樣機(jī)。設(shè)計(jì)加工了相應(yīng)的直噴缸蓋、燃油/壓縮空氣供給系統(tǒng)等部件,并建立了試驗(yàn)樣機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)架。(2)通過(guò)試驗(yàn)研究,對(duì)比驗(yàn)證了直噴化改造后試驗(yàn)樣機(jī)的掃氣性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,直噴重油試驗(yàn)樣機(jī)的掃氣性能與原型機(jī)基本一致。(3)建立了準(zhǔn)確的試驗(yàn)樣機(jī)一維性能仿真模型,對(duì)部分負(fù)荷下試驗(yàn)樣機(jī)重油燃燒的特性進(jìn)行了仿真計(jì)算,得到了部分試驗(yàn)樣機(jī)性能的變化規(guī)律。為大負(fù)荷性能試驗(yàn)提供了試驗(yàn)方向與理論依據(jù)。(4)通過(guò)試驗(yàn)研究了不同負(fù)荷下噴射時(shí)刻對(duì)直噴重油試驗(yàn)樣機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排氣溫度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的提升,噴射時(shí)刻越早,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能與燃油經(jīng)濟(jì)性越好。且隨著噴射時(shí)刻的提前,整體上發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度隨之下降,可使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在安全的溫度范圍。但是,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在極小的負(fù)荷下工作時(shí),噴射時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度的影響不大。(5)影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著噴油加濃倍數(shù)的增加,冷起動(dòng)時(shí)間大幅縮短;過(guò)大的噴氣結(jié)束角會(huì)導(dǎo)致冷起動(dòng)性能惡化,整體上噴氣結(jié)束角對(duì)冷起動(dòng)性能的影響不大;較寬的點(diǎn)火提前角變化范圍,可縮短冷起動(dòng)時(shí)間;隨著油氣脈寬比的增大,冷起動(dòng)時(shí)間減少;較大或較小的油氣間隔不利于發(fā)動(dòng)機(jī)快速冷起動(dòng),應(yīng)選擇適當(dāng)大小的油氣間隔。
【關(guān)鍵詞】：二沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 重油 缸內(nèi)直噴 空氣輔助燃油噴射 噴射時(shí)刻 冷起動(dòng) 試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)15-16
• 1.3 缸內(nèi)直噴技術(shù)在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用16-19
• 1.3.1 二沖程重油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用缸內(nèi)直噴技術(shù)的特殊要求16-17
• 1.3.2 二沖程點(diǎn)燃式重油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)直噴技術(shù)17-19
• 1.4 國(guó)外研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀21-22
• 1.6 本文主要工作內(nèi)容22-24
• 第二章 缸內(nèi)直噴化改造及發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)架的建立24-36
• 2.1 試驗(yàn)樣機(jī)的缸內(nèi)直噴化改造24-28
• 2.1.1 缸內(nèi)直噴燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25-28
• 2.1.2 直噴化改造后的試驗(yàn)樣機(jī)28
• 2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)架的建立28-32
• 2.2.1 試驗(yàn)臺(tái)架基礎(chǔ)29
• 2.2.2 冷卻水供給及排氣系統(tǒng)29
• 2.2.3 燃油及壓縮空氣供給系統(tǒng)29
• 2.2.4 點(diǎn)火系統(tǒng)29-30
• 2.2.5 測(cè)試設(shè)備及儀器30-31
• 2.2.6 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)（ECU）31
• 2.2.7 發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控與標(biāo)定系統(tǒng)31-32
• 2.3 直噴化改造后試驗(yàn)樣機(jī)掃氣性能驗(yàn)證32-35
• 2.3.1 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣效果評(píng)價(jià)指標(biāo)32-33
• 2.3.2 掃氣性能試驗(yàn)33-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 部分負(fù)荷下重油燃燒特性分析36-48
• 3.1 重油燃燒特性分析方法36
• 3.2 GT-Power軟件介紹36
• 3.3 基本計(jì)算理論36-39
• 3.3.1 管道與接頭處工質(zhì)的流動(dòng)計(jì)算36-38
• 3.3.2 燃燒模型的計(jì)算38-39
• 3.4 一維性能仿真建模39-44
• 3.4.1 二沖程直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)建模及計(jì)算過(guò)程40
• 3.4.2 試驗(yàn)樣機(jī)的主要幾何參數(shù)40-41
• 3.4.3 GT-Power中主要模塊的參數(shù)設(shè)置41-44
• 3.5 一維性能仿真計(jì)算分析44-47
• 3.5.1 噴射時(shí)刻對(duì)燃燒及發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響44-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 噴氣結(jié)束角對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響48-57
• 4.1 小負(fù)荷工況下噴氣結(jié)束角對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響48-51
• 4.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率隨噴氣結(jié)束角的變化48-49
• 4.1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率隨噴氣結(jié)束角的變化49-50
• 4.1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度隨噴氣結(jié)束角的變化50-51
• 4.2 大負(fù)荷工況下噴氣結(jié)束角對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響51-56
• 4.2.1 噴氣結(jié)束角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的影響52-54
• 4.2.2 噴氣結(jié)束角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率的影響54-55
• 4.2.3 噴氣結(jié)束角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度的影響55-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)性能研究57-66
• 5.1 噴油加濃倍數(shù)對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能的影響57-59
• 5.2 點(diǎn)火提前角對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能的影響59-60
• 5.3 噴氣結(jié)束角對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能的影響60-62
• 5.4 油氣脈寬比對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能的影響62-63
• 5.5 油氣間隔對(duì)缸內(nèi)直噴重油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能的影響63-64
• 5.6 本章小結(jié)64-66
• 第六章 全文工作總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王永偉;魏民祥;楊海青;劉銳;;空氣輔助缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)控制策略[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2014年12期

2 朱成;楊海青;汪明生;;基于CFD分析的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)直噴燃燒室方案設(shè)計(jì)[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2013年12期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 蔡曉林;FAI二沖程缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的研究[D];天津大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 石允;小型點(diǎn)燃式二沖程活塞重油發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成的模擬研究[D];北京交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1030403