2015年1月1日我國國Ⅳ排放標準全面實施,國V階段排放標準的實施即將提上議程。為了滿足今后更為苛刻的國V排放法規(guī),本文就進氣增壓系統(tǒng)、燃燒室結(jié)構(gòu)以及噴油策略等因素對燃燒系統(tǒng)的影響進行優(yōu)化試驗研究。試驗在一臺無后處理就可達到ESC穩(wěn)態(tài)試驗國Ⅳ排放的兩級增壓、高壓共軌、EGR重型柴油機上進行。進氣增壓系統(tǒng)的優(yōu)化表明,在大多數(shù)工況點,尤其是中低速大負荷時,高壓級渦輪機流通面積減小的2TCc方案提高了渦輪膨脹比,改善了渦輪前的廢氣利用率和缸內(nèi)空燃比；在此基礎(chǔ)上進行了低壓級壓氣機優(yōu)化匹配試驗,相比其它增壓方案,低壓級壓氣機流通面積減小的2TC2增壓器與柴油機的聯(lián)合運行點向著壓比和相似流量增大的方向移動,有效改善了氮氧化物(NOx)與燃油消耗率(BSFC)以及NOx與Soot的trade-off關(guān)系。在進氣增壓系統(tǒng)優(yōu)化匹配的基礎(chǔ)上,優(yōu)化設(shè)計燃燒室縮口直徑、凹坑深度等結(jié)構(gòu)參數(shù)的試驗結(jié)果表明,在中高負荷,相對于原機燃燒室SF1,縮口下移lmm的燃燒室SF4能增強缸內(nèi)氣流運動,提高了油氣的混合均勻性和混合速率,有效促進擴散燃燒速率,實現(xiàn)了同時改善NOx-soot和NOx-BSFC的trade-off關(guān)...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 現(xiàn)代內(nèi)燃機發(fā)展面臨的兩大挑戰(zhàn)
        1.1.2 國內(nèi)外排放法規(guī)的發(fā)展
    1.2 柴油機增壓技術(shù)的發(fā)展
        1.2.1 渦輪增壓技術(shù)
        1.2.2 兩級渦輪增壓技術(shù)
        1.2.3 渦輪增壓中冷技術(shù)
    1.3 柴油機排放控制的關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.1 電控燃油噴射技術(shù)
        1.3.2 柴油機廢氣再循環(huán)技術(shù)
        1.3.3 柴油機排氣后處理技術(shù)
    1.4 柴油機排放控制的技術(shù)路線
    1.5 本文的研究意義及主要內(nèi)容
第二章 試驗裝置和研究方法
    2.1 試驗裝置
        2.1.1 試驗臺架
        2.1.2 發(fā)動機技術(shù)參數(shù)
        2.1.3 主要儀器設(shè)備
    2.2 研究方法
        2.2.1 高壓共軌燃油噴射控制
        2.2.2 發(fā)動機數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)
        2.2.3 EGR的實現(xiàn)和控制方法
        2.2.4 功率校正
        2.2.5 EGR率和排氣成分的測量及分析
        2.2.6 試驗研究的工況選擇
第三章 進氣增壓系統(tǒng)的優(yōu)化及其對柴油機的影響
    3.1 試驗條件
    3.2 兩級增壓系統(tǒng)方案優(yōu)化及其對柴油機的影響研究
        3.2.1 高壓級增壓器渦輪機優(yōu)化試驗
        3.2.2 低壓級增壓器壓氣機的優(yōu)化試驗
        3.2.3 高壓級渦輪的進一步優(yōu)化匹配
    3.3 本章小結(jié)
第四章 燃燒室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及其對柴油機的影響
    4.1 兩級增壓柴油機燃燒室方案設(shè)計
    4.2 不同燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)對柴油機影響的試驗研究
        4.2.1 不同燃燒室結(jié)構(gòu)對柴油機進氣的影響
        4.2.2 不同燃燒室結(jié)構(gòu)對柴油機燃燒和性能的影響
        4.2.3 不同燃燒室結(jié)構(gòu)對柴油機排放的影響
    4.3 不同燃燒室方案優(yōu)化后排放對比
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于EGR技術(shù)實現(xiàn)國V的控制策略研究
    5.1 主噴定時對柴油機燃燒、性能和排放的影響
        5.1.1 主噴定時對缸內(nèi)燃燒的影響
        5.1.2 主噴定時對柴油機性能和排放的影響
    5.2 噴油壓力對柴油機燃燒、性能和排放特性的影響
        5.2.1 噴油壓力對缸內(nèi)燃燒過程的影響
        5.2.2 噴油壓力對柴油機性能和排放的影響
    5.3 后噴參數(shù)對柴油機燃燒、性能和排放影響
        5.3.1 后噴對柴油機燃燒的影響
        5.3.2 主后噴間隔對性能和排放的影響
        5.3.3 后噴技術(shù)對柴油機NOx和soot比排放的影響
        5.3.4 后噴技術(shù)對NOx-soot和NOx-BSFC的trade-off關(guān)系影響
    5.4 噴油參數(shù)以及ESC測試循環(huán)優(yōu)化結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)和工作展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文及參加科研情況說明
致謝



本文編號：3746375