非同步氣門正時對GDI汽油機缸內(nèi)流場及整機性能影響的研究
發(fā)布時間:2021-01-29 08:15
能源危機和環(huán)境問題使節(jié)能環(huán)保成為內(nèi)燃機發(fā)展的主題。缸內(nèi)直噴技術(shù)(GDI)配合可變氣門正時技術(shù)(VVT)和廢氣渦輪增壓技術(shù)是被認為最有前景的技術(shù),可以實現(xiàn)汽油機的高效清潔燃燒。本文基于某配有DVVT的1.5T缸內(nèi)直噴汽油機,利用試驗臺架和三維數(shù)值模擬方法,研究了在氣門開啟持續(xù)期不變的情況下,該發(fā)動機在2000r/min時,不同進排氣VVT策略對發(fā)動機缸內(nèi)流場、燃油霧化、燃燒過程和排放的影響。在發(fā)動機臺架上以原機氣門正時為零點。調(diào)節(jié)進、排氣VVT,以最佳燃油消耗率為目標。結(jié)果表明,當將原機的進氣門正時推遲時,發(fā)動機的燃油消耗率先減小,后增大,但是均要小于原機,同時扭矩也下降。當將排氣門正時正時改變時,提前開啟排氣門可以使得發(fā)動機油耗降低,但功率也會隨之下降;延遲開啟排氣門會使發(fā)動機的油耗惡化,而扭矩并無明顯改善。在CFD軟件中,獨立調(diào)節(jié)進氣門1或者排氣門1的正時,使兩個進氣門(或排氣門)的正時不同步,實現(xiàn)非同步氣門正時。結(jié)果表明,采用非同步排氣門正時時,缸內(nèi)的流場與原機均不同。湍流動能均呈現(xiàn)“三峰”變化,而且缸內(nèi)的平均湍流動能均大于原機的(排氣門1提前20°CA開啟時變化最大),缸內(nèi)的氣體...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國民用汽車擁有量Fig1.1civiliascarownersli加ofChina
合肥工業(yè)大學專業(yè)碩士研究生學位論文汽油車將實施實施國Ⅴ法規(guī)。國Ⅴ在國Ⅳ的基礎上增加了非甲烷碳氫(NMHC)和顆粒物濃度(PM)的限值,PM 限值主要適用于裝有直噴發(fā)動機的汽車,氮氧化物(NOx)的排放降低 25%。而在 2020 年起將實施國Ⅵ a 排放法規(guī),經(jīng)過三年國Ⅵ a 的過度時間,2023 年 7 月 1 日將實施國Ⅵ b 階段的排放法規(guī),相比于國Ⅴ排放限值,國Ⅵ b 階段的 NOx、CO、THC、非甲烷碳氫(NMHC)和顆粒物濃度(PM)的限值分別加嚴 52.3%、50%、50%、48.5%和 33.3%,此外,國六的排放中新增加了顆粒物數(shù)量(PN)的限制,國Ⅵ b 將是最嚴的排放法規(guī)。由于能源危機和汽車排放物對大氣環(huán)境的污染,各主要國家和地區(qū)都出臺相應的法規(guī)以對市場進行調(diào)整,引導,使內(nèi)燃機向清潔、節(jié)能的方向發(fā)展。在我國,汽車年銷量穩(wěn)定增長,乘用車銷量也隨之穩(wěn)定攀升,乘用車在總銷量中所占的比重較大,如圖 1.4[10]。乘用車銷量占比在 2012 年就已經(jīng)超過 80%。而在我國,乘用車幾乎全采用汽油發(fā)動機,因此研究開發(fā)環(huán)境友好、節(jié)能的汽油機技術(shù)意義非凡。
第一章 緒論溫度減低。通常 GDI 技術(shù)與廢氣渦輪增壓技術(shù)一起在發(fā)動機中使用。而 VVT 技術(shù)可以更好的組織缸內(nèi)氣流運動,進而影響燃燒過程,從而獲得更好的排放指標。所以現(xiàn)在 GDI 和 VVT 技術(shù)成為開發(fā)節(jié)能、環(huán)境友好型內(nèi)燃機的重要方向[12-16]。增 壓小排 量缸 內(nèi) 直 噴均 質(zhì) 壓 燃雙燃料實現(xiàn)汽油機高效燃燒的途徑
【參考文獻】:
期刊論文
[1]進氣VVT對低壓EGR汽油機油耗影響研究[J]. 張光攀,陸海峰,李超,晁岳棟,李理光. 內(nèi)燃機工程. 2017(05)
[2]基于排氣VVT的直噴汽油發(fā)動機性能試驗研究[J]. 張健,胡鐵剛,詹樟松,何建華,張才干. 內(nèi)燃機工程. 2017(02)
[3]VVT對發(fā)動機性能影響的試驗研究[J]. 馬少康,喬佳偉,王義夫,梁濤,喬闖. 小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù). 2014(06)
[4]低速中低負荷下VVT對汽油機燃油經(jīng)濟性的影響[J]. 王國棟,袁觀練,黃榮輝,周洋,侯獻軍. 武漢理工大學學報(信息與管理工程版). 2013(02)
[5]高效清潔車用汽油機燃燒的研究進展[J]. 王建昕,王志. 汽車安全與節(jié)能學報. 2010(03)
[6]我國石油供給、需求現(xiàn)狀及戰(zhàn)略分析[J]. 盛楊懌. 經(jīng)濟前沿. 2005(11)
[7]汽油機稀薄燃燒研究的新進展——從GDI到HCCI[J]. 王燕軍,王建昕,帥石金,首藤登志夫. 汽車技術(shù). 2002(08)
博士論文
[1]基于兩次噴射的汽油缸內(nèi)直噴式燃燒系統(tǒng)的研究[D]. 王燕軍.清華大學 2005
碩士論文
[1]可變氣門驅(qū)動直噴汽油機缸內(nèi)氣流運動及燃油霧化混合的試驗研究[D]. 張東明.天津大學 2009
[2]可變氣門正時技術(shù)在汽油機上的應用[D]. 楊寶全.哈爾濱工程大學 2007
本文編號:3006574
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國民用汽車擁有量Fig1.1civiliascarownersli加ofChina
合肥工業(yè)大學專業(yè)碩士研究生學位論文汽油車將實施實施國Ⅴ法規(guī)。國Ⅴ在國Ⅳ的基礎上增加了非甲烷碳氫(NMHC)和顆粒物濃度(PM)的限值,PM 限值主要適用于裝有直噴發(fā)動機的汽車,氮氧化物(NOx)的排放降低 25%。而在 2020 年起將實施國Ⅵ a 排放法規(guī),經(jīng)過三年國Ⅵ a 的過度時間,2023 年 7 月 1 日將實施國Ⅵ b 階段的排放法規(guī),相比于國Ⅴ排放限值,國Ⅵ b 階段的 NOx、CO、THC、非甲烷碳氫(NMHC)和顆粒物濃度(PM)的限值分別加嚴 52.3%、50%、50%、48.5%和 33.3%,此外,國六的排放中新增加了顆粒物數(shù)量(PN)的限制,國Ⅵ b 將是最嚴的排放法規(guī)。由于能源危機和汽車排放物對大氣環(huán)境的污染,各主要國家和地區(qū)都出臺相應的法規(guī)以對市場進行調(diào)整,引導,使內(nèi)燃機向清潔、節(jié)能的方向發(fā)展。在我國,汽車年銷量穩(wěn)定增長,乘用車銷量也隨之穩(wěn)定攀升,乘用車在總銷量中所占的比重較大,如圖 1.4[10]。乘用車銷量占比在 2012 年就已經(jīng)超過 80%。而在我國,乘用車幾乎全采用汽油發(fā)動機,因此研究開發(fā)環(huán)境友好、節(jié)能的汽油機技術(shù)意義非凡。
第一章 緒論溫度減低。通常 GDI 技術(shù)與廢氣渦輪增壓技術(shù)一起在發(fā)動機中使用。而 VVT 技術(shù)可以更好的組織缸內(nèi)氣流運動,進而影響燃燒過程,從而獲得更好的排放指標。所以現(xiàn)在 GDI 和 VVT 技術(shù)成為開發(fā)節(jié)能、環(huán)境友好型內(nèi)燃機的重要方向[12-16]。增 壓小排 量缸 內(nèi) 直 噴均 質(zhì) 壓 燃雙燃料實現(xiàn)汽油機高效燃燒的途徑
【參考文獻】:
期刊論文
[1]進氣VVT對低壓EGR汽油機油耗影響研究[J]. 張光攀,陸海峰,李超,晁岳棟,李理光. 內(nèi)燃機工程. 2017(05)
[2]基于排氣VVT的直噴汽油發(fā)動機性能試驗研究[J]. 張健,胡鐵剛,詹樟松,何建華,張才干. 內(nèi)燃機工程. 2017(02)
[3]VVT對發(fā)動機性能影響的試驗研究[J]. 馬少康,喬佳偉,王義夫,梁濤,喬闖. 小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù). 2014(06)
[4]低速中低負荷下VVT對汽油機燃油經(jīng)濟性的影響[J]. 王國棟,袁觀練,黃榮輝,周洋,侯獻軍. 武漢理工大學學報(信息與管理工程版). 2013(02)
[5]高效清潔車用汽油機燃燒的研究進展[J]. 王建昕,王志. 汽車安全與節(jié)能學報. 2010(03)
[6]我國石油供給、需求現(xiàn)狀及戰(zhàn)略分析[J]. 盛楊懌. 經(jīng)濟前沿. 2005(11)
[7]汽油機稀薄燃燒研究的新進展——從GDI到HCCI[J]. 王燕軍,王建昕,帥石金,首藤登志夫. 汽車技術(shù). 2002(08)
博士論文
[1]基于兩次噴射的汽油缸內(nèi)直噴式燃燒系統(tǒng)的研究[D]. 王燕軍.清華大學 2005
碩士論文
[1]可變氣門驅(qū)動直噴汽油機缸內(nèi)氣流運動及燃油霧化混合的試驗研究[D]. 張東明.天津大學 2009
[2]可變氣門正時技術(shù)在汽油機上的應用[D]. 楊寶全.哈爾濱工程大學 2007
本文編號:3006574
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