基于某型單缸柴油機GT-Power模型研究聯(lián)合Miller循環(huán)和進氣道噴水,改善柴油機排放性能,并對相關參數(shù)進行了優(yōu)化。當進氣門延遲關閉角為5°CA,水油質(zhì)量比為30%,噴水流量為10kg/h,噴水時刻為壓縮上止點前300°CA時,柴油機的排放性能最好,此時NOX排放量最大減少11.43%,Soot排放量最大減少7.5%。最后用AVL-Fire軟件驗證了基于GT-Power模型優(yōu)化結果的準確性。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2020,58(10)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

原型單缸柴油機

建立的原型單缸柴油機仿真模型如圖2所示。模型中應用了NOX和Soot的仿真模型，通過標定相關的模型參數(shù)可以精確預測NOX和Soot的生成量。原機的扭矩、油耗和排放的仿真結果和實驗數(shù)據(jù)的誤差如表2所示。通過表2數(shù)據(jù)對比可知，仿真模型與實驗發(fā)動機的動力性指標與經(jīng)濟性指標誤差基本保持在3%以下，模型具有足夠的預測精度，可以在此基礎上研究Miller循環(huán)和進氣道噴水對柴油機性能的影響和優(yōu)化。進氣道噴水仿真只需在原機模型的基礎上加裝一個噴嘴即可，如圖3所示。

通過改變凸輪軸型線的輪廓可以實現(xiàn)進氣門延遲關閉，從而實現(xiàn)Miller循環(huán)。為防止重新設計后的凸輪在運動時對進氣門沖擊較大，進氣門的最大升程保持不變，通過改變最大升程的持續(xù)角度來控制進氣門關閉時刻。原型單缸柴油機的進氣門在348°CA開啟，578°CA關閉。為了實現(xiàn)5個不同程度的Miller循環(huán)，選用5種不同進氣門升程曲線，相對原始氣門關閉時刻的延遲曲軸角度分別為5°，10°，15°，20°，25°。氣門升程曲線如圖4所示。圖4 氣門升程-曲軸角度圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]小型柴油機降低排放性能的試驗研究[J]. 孫秀英,姜斌.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2012(01)
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碩士論文
[1]基于進氣道噴水技術減少柴油機NOx排放的研究[D]. 王馳明.集美大學 2012
[2]柴油機進氣道噴水技術的試驗研究和仿真分析[D]. 李玉娟.太原理工大學 2012



本文編號：3361469