發(fā)布時(shí)間：2017-12-17 18:17

  本文關(guān)鍵詞：點(diǎn)火提前角對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放特性的影響研究

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【摘要】：全球化石能源危機(jī)及環(huán)境污染情況日益嚴(yán)峻,氫能源以其可再生、儲(chǔ)量豐富、清潔及來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn),被眾多內(nèi)燃機(jī)學(xué)者認(rèn)為是理想的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)代用燃料。然而,氫燃料在內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用中存在著早燃、回火、爆燃等異常燃燒問(wèn)題,制約了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性提高,同時(shí)也嚴(yán)重阻礙了氫氣在內(nèi)燃機(jī)方面的應(yīng)用與發(fā)展。本文以嘉陵JH600發(fā)動(dòng)機(jī)為原型,利用Solid Works建立氫發(fā)動(dòng)機(jī)三維幾何模型。利用AVL-Fire軟件對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放過(guò)程進(jìn)行了模擬仿真計(jì)算。分析了在不同轉(zhuǎn)速和當(dāng)量燃空比下,點(diǎn)火提前角對(duì)缸內(nèi)燃燒壓力、溫度、瞬時(shí)放熱率、累積放熱量及NOx排放的影響。結(jié)合PFI氫發(fā)動(dòng)機(jī)回火機(jī)理以及引起回火的因素,分析出點(diǎn)火提前角與抑制回火的關(guān)系,綜合分析發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放特性,分別確定在各個(gè)工況下的最佳點(diǎn)火提前角。在研究過(guò)程中采用迭代選優(yōu)的方法對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻研究得出:隨著轉(zhuǎn)速的增大,與之相對(duì)應(yīng)的最優(yōu)點(diǎn)火提前角也隨之增大。當(dāng)量比為0.5時(shí),1000r/min,4500r/min,6000r/min的最佳點(diǎn)火時(shí)刻分別為上止點(diǎn)前7.5°CA、12.5°CA及15°CA;當(dāng)量比為0.67時(shí),1000r/min,4500r/min,6000r/min的最佳點(diǎn)火時(shí)刻分別為上止點(diǎn)前5°CA、10°CA及12.5°CA。在這些點(diǎn)火時(shí)刻下,滯燃期較短,燃燒定容性較好,獲得的指示功較大,動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)較優(yōu),廢氣排放較少,有利于抑制發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生回火。綜上所述,在保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的前提下,適當(dāng)?shù)耐七t點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)進(jìn)氣道噴射氫內(nèi)燃機(jī)的回火抑制有積極作用。
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK43

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本文編號(hào)：1301083