【摘要】：近些年,我們賴以生存的環(huán)境遭到了前所未有的極為嚴(yán)重的破壞,尤其是最近越來(lái)越嚴(yán)重的霧霾危機(jī),嚴(yán)重地威脅著我們的人身安全。眾所周知,霧霾出現(xiàn)的最主要的原因之一就是我們的汽車尾氣,所以不僅是中國(guó)本身,全球國(guó)家對(duì)于汽車的排放限制越來(lái)越苛刻,這就要求內(nèi)燃機(jī)研究工作者在保持機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力性以及經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)要盡可能地降低我們機(jī)動(dòng)車的排放,這其中危害以及排放最為嚴(yán)重的就應(yīng)是NOX了。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速進(jìn)步,對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的數(shù)值模擬分析計(jì)算也得以飛速進(jìn)步與廣泛應(yīng)用。這不僅可以大量縮短開發(fā)設(shè)計(jì)周期,還可以大大地降低研發(fā)設(shè)計(jì)成本,這對(duì)于研發(fā)設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)以及對(duì)其排放物的預(yù)測(cè)具有重大意義。本文采用GT-Power軟件對(duì)某中速大功率柴油機(jī)運(yùn)用米勒循環(huán)并進(jìn)行工作過(guò)程模擬分析,并對(duì)其排放進(jìn)行預(yù)測(cè)。首先通過(guò)對(duì)該型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)觀測(cè),在軟件中對(duì)其物理模型進(jìn)行建立;再對(duì)其真實(shí)機(jī)體的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量與查閱,獲得其各個(gè)管道直徑長(zhǎng)度、氣缸結(jié)構(gòu)尺寸、噴油參數(shù)、噴油系統(tǒng)、配氣相位等等參數(shù),再經(jīng)過(guò)分析在軟件中選擇合適的燃燒模型,完善物理模型;然后運(yùn)用上述所建物理模型對(duì)該柴油機(jī)各轉(zhuǎn)速50%負(fù)荷工況進(jìn)行模擬計(jì)算,并對(duì)比計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),所有誤差均小于5%,在許可范圍內(nèi),表明運(yùn)用該模型仿真計(jì)算出來(lái)的柴油機(jī)各個(gè)性能參數(shù)能與試驗(yàn)數(shù)據(jù)能有較好的一致性,可以用來(lái)進(jìn)行下一步計(jì)算。對(duì)該型增壓柴油機(jī)運(yùn)用兩種不同的米勒循環(huán)方案進(jìn)行仿真計(jì)算,并進(jìn)行對(duì)比,選取適于本機(jī)較優(yōu)的米勒循環(huán)方案為變凸輪型線米勒循環(huán)。并選取了1000/rpm,25%、50%、75%以及100%負(fù)荷下較優(yōu)進(jìn)氣門提前關(guān)閉角,分別為40、30、40以及30°CA;再在此基礎(chǔ)上依次分析計(jì)算壓縮比、噴油正時(shí)以及噴油壓力對(duì)柴油機(jī)各方面性能的影響,并對(duì)其原因進(jìn)行闡述,最終選出了以上三種較優(yōu)參數(shù)值。在各負(fù)荷下,選取的各自較優(yōu)壓縮比為:15.4、14.9、15.9以及14.9;選取各自較優(yōu)噴油提前角為:-10、-8、-8以及-12°CA;選取各自較優(yōu)噴油壓力為:110、150、130以及130MPa。給該型柴油機(jī)在保持一定的動(dòng)力性以及經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上盡可能的降低氮氧化物排放量提供了一種可行性較高的方案。
【學(xué)位授予單位】：廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK421

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本文編號(hào)：2560138