隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)苛和能源危機(jī),柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)因其良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及低排放成為研究熱點(diǎn)。在不改變?cè)裼蜋C(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)和廢氣處理裝置采用氧化型催化器的前提下,提高雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和降低排放是本文主要解決的問(wèn)題。本文采用實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,針對(duì)柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷區(qū)域燃燒特點(diǎn)和需要解決的問(wèn)題,開展燃燒策略的研究,提高可靠性和降低排放。具體研究?jī)?nèi)容為:（1）為了能深入地了解柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程,建立了柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒機(jī)理模型。該模型由多維模型和柴油/天然氣雙燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型耦合而成,多維模型模擬發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)復(fù)雜的氣流運(yùn)動(dòng)和柴油噴射現(xiàn)象,雙燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型模擬燃燒的化學(xué)過(guò)程。將燃燒機(jī)理模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證比較,燃燒機(jī)理模型對(duì)滯燃期、缸內(nèi)壓力曲線、最大缸內(nèi)壓力位置以及排放的預(yù)測(cè)與試驗(yàn)結(jié)果較吻合,可用于燃燒策略的研究,尋求高效低排燃燒模式。（2）本文以正庚烷、甲烷分別作為柴油、天然氣的參比燃料,開展構(gòu)建柴油/天然氣雙燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型的研究,建立了包含77組分和136個(gè)基元反應(yīng)的柴油/天然氣雙燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型。該模型重... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型研究現(xiàn)狀
    1.4 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒策略
        1.4.1 稀薄燃燒策略
        1.4.2 PPCI燃燒策略
        1.4.3 多次噴射策略
    1.5 研究意義和內(nèi)容
    1.6 課題來(lái)源
第二章 摻燒發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒機(jī)理模型的建立
    2.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型
        2.1.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型發(fā)展
        2.1.2 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型的構(gòu)成
        2.1.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒機(jī)理模型的耦合
    2.2 柴油/天然氣雙燃料簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.1 正庚烷、甲烷詳細(xì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理模型
        2.2.2 正庚烷/甲烷預(yù)混低溫氧化簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)子模型
        2.2.3 正庚烷簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理模型
        2.2.4 甲烷簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理模型
        2.2.5 NO_x生成子模型
    2.3 正庚烷/甲烷簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)機(jī)理驗(yàn)證
        2.3.1 滯燃期驗(yàn)證
        2.3.2 重要組分驗(yàn)證
    2.4 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)多維模型的建立
        2.4.1 三維CFD數(shù)學(xué)模型
        2.4.2 計(jì)算網(wǎng)格和初始邊界條件
        2.4.3 計(jì)算模型選擇
    2.5 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模型的驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷燃燒策略的研究
    3.1 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性問(wèn)題
    3.2 MILBSRC燃燒策略
        3.2.1 稀薄燃燒策略
        3.2.2 DSR控制
        3.2.3 多次噴射策略
    3.3 MILBSRC控制參數(shù)標(biāo)定
        3.3.1 多目標(biāo)函數(shù)
        3.3.2 基于MILBSRC策略的多目標(biāo)優(yōu)化研究
    3.4 MILBSRC策略結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)中小負(fù)荷燃燒策略研究
    4.1 柴油噴射方式
    4.2 PPCI對(duì)燃燒性能和排放的影響
        4.2.1 PPCI對(duì)燃燒過(guò)程的影響
        4.2.2 PPCI對(duì)燃燒性能和排放的影響
        4.2.3 PPCI策略燃燒結(jié)果分析
    4.3 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)模式切換面優(yōu)化
        4.3.1 模式切換面優(yōu)化策略
        4.3.2 模式切換面優(yōu)化結(jié)果
    4.4 雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)模式切換過(guò)程優(yōu)化控制
        4.4.1 模式切換系統(tǒng)
        4.4.2 模式切換模型
        4.4.3 CMAC-PID復(fù)合控制算法
        4.4.4 控制仿真實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析
    4.5 本章小節(jié)
第五章 摻燒電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 摻燒電控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    5.2 模式切換控制板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 被動(dòng)摻燒切換控制板
        5.2.2 主動(dòng)摻燒切換控制板
    5.3 摻燒ECU設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 柴油噴嘴驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        5.3.2 交錯(cuò)并聯(lián)升壓Boost電路
        5.3.3 摻燒ECU軟件設(shè)計(jì)
    5.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.1 試驗(yàn)裝置
        5.4.2 試驗(yàn)儀器
        5.4.3 柴油噴射系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果
        5.4.4 MILBSRC策略驗(yàn)證
        5.4.5 PPCI策略驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究?jī)?nèi)容與結(jié)論
    6.2 主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
附錄
致謝
附件



本文編號(hào)：3194609