發(fā)布時(shí)間：2021-05-11 23:23

　　隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加強(qiáng)以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)使用數(shù)量不斷增加。相對(duì)于道路用柴油機(jī)而言,非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排放指標(biāo)相對(duì)落后,由此帶來(lái)的污染物排放影響巨大。因此針對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)的污染防治和減排工作亟待展開(kāi)。本文針對(duì)一款R4105ZD非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化研究。原機(jī)采用電控單體泵燃油系統(tǒng),臺(tái)架測(cè)試結(jié)果表明:在不加裝后處理系統(tǒng)時(shí),排放結(jié)果可滿足第三階段法規(guī)要求,但無(wú)法滿足非道路第四階段排放法規(guī)要求�；贑ONVERGE軟件建立了柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)仿真模型,并基于缸壓及壓力升高率曲線對(duì)模型有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。利用驗(yàn)證后的仿真模型,采用數(shù)值模擬的方法對(duì)缸內(nèi)燃燒過(guò)程影響因素進(jìn)行了優(yōu)化分析,探究了雙渦流燃燒室關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)、噴油參數(shù)以及進(jìn)氣系統(tǒng)參數(shù)對(duì)柴油機(jī)性能及排放特性的影響,進(jìn)而為非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)匹配提供指導(dǎo)。對(duì)燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)仿真分析結(jié)果表明:當(dāng)油束貫穿距離較小時(shí),,隨著徑深比增加,壓縮過(guò)程缸內(nèi)擠流及逆擠流強(qiáng)度減弱,燃燒速率降低,Soot生成量增加;當(dāng)油束貫穿距離較大時(shí),徑深比對(duì)燃燒過(guò)程及排放特性的影響呈相反規(guī)律。隨著燃燒室中央凸... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外非道路排放法規(guī)
        1.2.1 美國(guó)非道路用柴油機(jī)排放法規(guī)
        1.2.2 歐盟非道路用柴油機(jī)排放法規(guī)
        1.2.3 我國(guó)非道路用柴油機(jī)排放法規(guī)
    1.3 降低柴油機(jī)排放的技術(shù)措施
    1.4 燃燒系統(tǒng)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.4.1 燃油噴射系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.4.2 進(jìn)氣系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.4.3 燃燒室參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.4.4 噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)臺(tái)搭建及結(jié)果分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì)及搭建
    2.2 測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    2.4 原機(jī)測(cè)試結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 雙渦流系統(tǒng)燃燒室結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析
    3.1 雙渦流燃燒系統(tǒng)仿真模型建立及驗(yàn)證
        3.1.1 燃燒室參數(shù)定義
        3.1.2 柴油機(jī)主技術(shù)參數(shù)
        3.1.3 模型建立網(wǎng)格劃分
        3.1.4 模型選擇及驗(yàn)證
    3.2 燃燒室徑深比對(duì)混合氣形成與燃燒特性的影響
        3.2.1 徑深比對(duì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        3.2.2 徑深比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    3.3 燃燒室中央凸臺(tái)高度對(duì)混合氣形成與燃燒特性的影響
        3.3.1 凸臺(tái)高度對(duì)柴油機(jī)性能的影響規(guī)律分析
        3.3.2 凸臺(tái)高度高度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響分析
    3.4 燃燒室凹坑半徑對(duì)混合氣形成與燃燒特性的影響
        3.4.1 凹坑半徑R對(duì)柴油機(jī)性能的影響規(guī)律分析
        3.4.2 凹坑半徑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot和NOx排放的影響分析
    3.5 燃燒室縮口傾角對(duì)混合氣形成與燃燒特性的影響
        3.5.1 縮口傾角大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        3.5.2 縮口傾角大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 雙渦流燃燒系統(tǒng)噴油參數(shù)優(yōu)化分析
    4.1 噴油提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        4.1.1 噴油提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性的影響分析
        4.1.2 噴油提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    4.2 噴油器探出距離對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        4.2.1 探出距離對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        4.2.2 探出距離對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    4.3 噴射夾角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        4.3.1 噴射夾角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        4.3.2 噴射夾角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    4.4 孔數(shù)及孔徑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        4.4.1 孔徑及孔數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        4.4.2 孔徑及孔數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    4.5 噴油壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        4.5.1 噴油壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        4.5.2 噴油壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 雙渦流燃燒系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)優(yōu)化分析
    5.1 進(jìn)氣渦流比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        5.1.1 渦流比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        5.1.2 渦流比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    5.2 EGR率比對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        5.2.1 EGR率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        5.2.2 EGR率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響分析
    5.3 進(jìn)氣溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放特性的影響
        5.3.1 進(jìn)氣溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響分析
        5.3.2 進(jìn)氣溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)Soot及NOx排放的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]燃燒室縮口位置對(duì)重型柴油機(jī)影響的數(shù)值模擬研究[J]. 王滸,姚鑫,李臨蓬,鄭尊清,堯命發(fā).  小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2019(04)
[2]噴油參數(shù)對(duì)共軌柴油機(jī)排放影響的試驗(yàn)研究[J]. 張珠元,林浩,沈黎明,羅福強(qiáng).  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(07)
[3]重型柴油車滿足近零排放法規(guī)的技術(shù)分析[J]. 帥石金,劉世宇,馬驍,張俊,王國(guó)仰,果澤先,蔡開(kāi)源,肖建華.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]兩次噴射參數(shù)及EGR對(duì)汽油壓燃（GCI）燃燒及排放的影響[J]. 鄭尊清,查海恩,劉海峰,陳鵬,馬乃鋒,楊彬.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[5]柴油機(jī)燃燒室徑深比對(duì)性能的影響研究[J]. 王琛秋,鄭清平,劉曉日,王雅純,賈新穎.  河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]基于數(shù)值模擬的某柴油機(jī)燃燒室優(yōu)化研究[J]. 張艷輝,杜輝,孫傳紅.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2018(02)
[7]進(jìn)氣系統(tǒng)耦合燃燒室形狀對(duì)船用柴油機(jī)燃燒和排放的影響[J]. 趙昌普,王耀輝,孫雅坤,張志剛,朱亞永,鄭尊清.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2018(01)
[8]噴油參數(shù)對(duì)丁醇/柴油混合燃料燃燒及排放影響[J]. 孫萬(wàn)臣,李鵬磊,郭亮,李國(guó)良,程鵬,杜家坤.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]降低非道路用柴油機(jī)排放試驗(yàn)[J]. 陳占耀,賈義,李亞楠,馬志豪,張恒.  河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[10]噴油器結(jié)構(gòu)對(duì)柴油機(jī)NOX和碳煙排放影響的研究[J]. 仲達(dá),羅福強(qiáng),夏驊,周群.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(08)

碩士論文
[1]柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配的數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究[D]. 周均濤.華中科技大學(xué) 2013
[2]柴油機(jī)噴油與EGR耦合控制機(jī)理數(shù)值模擬研究[D]. 李研芳.天津大學(xué) 2010
[3]非道路用直噴柴油機(jī)排放物控制研究[D]. 熊鋒.武漢理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3182295