本文關(guān)鍵詞：雙對置二沖程柴油機工作循環(huán)研究

  更多相關(guān)文章： 對置活塞對置氣缸發(fā)動機 工作循環(huán) 掃氣 燃燒 排放

【摘要】：雙對置二沖程柴油機,即對置活塞對置氣缸發(fā)動機(OPOC發(fā)動機),由于其特殊的結(jié)構(gòu),受到了廣泛的關(guān)注和研究。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)動機相比,OPOC發(fā)動機特殊的結(jié)構(gòu)和不同的工作過程使其具有許多優(yōu)點,比如結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、振動小、噪聲小、油耗低、功率密度大等�；贠POC發(fā)動機單缸雙活塞的結(jié)構(gòu)特點和運行方式與傳統(tǒng)內(nèi)燃機活塞運動形式的不同,首先對OPOC發(fā)動機內(nèi)、外活塞運動規(guī)律進行分析,在此基礎(chǔ)上進而得到了進排氣口所開啟的流通面積的變化規(guī)律,為OPOC發(fā)動機的一維性能仿真提供了參考依據(jù)。建立了OPOC發(fā)動機的一維仿真模型,初步分析了OPOC發(fā)動機的一維工作性能并驗證了一維模型的正確性,在此基礎(chǔ)上,以O(shè)POC發(fā)動機的左缸為研究對象,建立了三維工作循環(huán)仿真模型,以一維仿真得到的氣口壓力和溫度等數(shù)據(jù)為邊界條件,進一步進行了OPOC發(fā)動機在不同工況下的二沖程全周期三維瞬態(tài)工作循環(huán)(自由排氣、掃氣、過后充氣、壓縮、燃燒和膨脹做功)分析,研究了全周期循環(huán)過程中不同轉(zhuǎn)速下的掃氣質(zhì)量、氣體流動、混合氣形成與燃燒以及排放物的生成等瞬態(tài)變化規(guī)律。分析表明:隨著轉(zhuǎn)速的升高,掃氣效率和給氣比逐漸降低,捕獲率增加,最大氣缸壓力不斷減小,在換氣過程和膨脹過程中,缸內(nèi)平均溫度隨轉(zhuǎn)速的升高而升高;在燃燒過程中,缸內(nèi)平均溫度隨轉(zhuǎn)速變化不大。噴油器從345°CA時開始噴油,在370°CA時結(jié)束,燃油混合氣在352°CA左右開始燃燒,在390°CA左右燃燒基本完成,轉(zhuǎn)速越低,燃燒反應(yīng)程度越高。NO的生成條件為高溫富氧,而Soot的生成條件為高溫缺氧,且均發(fā)生在燃油油束末端以及燃油與壁面相互碰撞后所形成的高溫區(qū)附近,NO的生成量隨著轉(zhuǎn)速的升高而降低,Soot的生成峰值也隨著轉(zhuǎn)速的升高而降低,但是由于受到氧化作用,Soot的最終生成量隨轉(zhuǎn)速的升高而升高。
【關(guān)鍵詞】：對置活塞對置氣缸發(fā)動機 工作循環(huán) 掃氣 燃燒 排放
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK421
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 雙對置二沖程柴油機概述11-13
• 1.2.1 雙對置二沖程柴油機簡介11-12
• 1.2.2 雙對置二沖程柴油機的發(fā)展歷程12-13
• 1.3 雙對置二沖程柴油機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14
• 1.3.3 擬研究解決的技術(shù)問題及未來發(fā)展趨勢14-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及目的15-17
• 1.4.1 本文的主要研究目的15-16
• 1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 雙對置二沖程柴油機的基本理論17-30
• 2.1 雙對置二沖程柴油機基本結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 雙對置二沖程柴油機的優(yōu)、缺點18-20
• 2.2.1 雙對置二沖程柴油機的優(yōu)點18-19
• 2.2.2 雙對置二沖程柴油機的缺點19-20
• 2.3 雙對置二沖程柴油機的工作原理20-23
• 2.4 雙對置二沖程柴油機運動學(xué)分析23-29
• 2.4.1 運動學(xué)模型的建立23-26
• 2.4.2 內(nèi)、外活塞運動規(guī)律分析26-28
• 2.4.3 進、排氣口開、閉規(guī)律分析28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 一維工作循環(huán)仿真分析30-45
• 3.1 一維工作循環(huán)理論模型的分析與選擇30-36
• 3.1.1 熱力學(xué)模型的建立30-34
• 3.1.2 換氣過程分析34-35
• 3.1.3 燃燒模型35-36
• 3.1.4 傳熱模型36
• 3.2 一維工作循環(huán)仿真模型的建立36-40
• 3.2.1 等效活塞運動規(guī)律設(shè)置38
• 3.2.2 掃氣模型設(shè)置38-39
• 3.2.3 燃燒模型設(shè)置39
• 3.2.4 進、排氣口開啟面積設(shè)置39-40
• 3.3 一維仿真模型的驗證40-41
• 3.4 一維工作循環(huán)仿真結(jié)果分析41-43
• 3.4.1 外特性曲線分析41-42
• 3.4.2 缸內(nèi)壓力分析42-43
• 3.4.3 發(fā)動機轉(zhuǎn)速對掃氣效率的影響43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第4章 三維工作循環(huán)仿真模型的建立及分析45-64
• 4.1 三維工作循環(huán)理論模型的分析與選擇45-52
• 4.1.1 流體力學(xué)基本控制方程45-46
• 4.1.2 湍流模型46-47
• 4.1.3 噴霧模型47-49
• 4.1.4 燃燒模型49-51
• 4.1.5 排放模型51-52
• 4.2 三維工作循環(huán)仿真模型的建立52-60
• 4.2.1 三維幾何模型的建立52-53
• 4.2.2 CFD網(wǎng)格劃分53-56
• 4.2.3 計算模型設(shè)置56-60
• 4.3 三維仿真模型的驗證60
• 4.4 一、三維仿真與試驗的誤差分析60-61
• 4.5 3600r/min時的三維工作循環(huán)分析61-62
• 4.5.1 缸內(nèi)壓力分析61-62
• 4.5.2 缸內(nèi)溫度分析62
• 4.6 本章小結(jié)62-64
• 第5章 不同工況下的三維工作循環(huán)仿真分析64-88
• 5.1 掃氣質(zhì)量分析64-67
• 5.1.1 掃氣效率分析64-65
• 5.1.2 給氣比分析65-66
• 5.1.3 捕獲率分析66-67
• 5.2 缸內(nèi)流場分析67-77
• 5.2.1 缸內(nèi)壓力變化分析67-69
• 5.2.2 缸內(nèi)溫度變化分析69-72
• 5.2.3 缸內(nèi)湍動能分析72-75
• 5.2.4 缸內(nèi)氣流運動分析75-77
• 5.3 燃燒過程分析77-82
• 5.3.1 油氣混合過程分析77-78
• 5.3.2 燃燒放熱率分析78-79
• 5.3.3 燃燒進程分析79-80
• 5.3.4 EGR分布情況80-82
• 5.4 排放物生成分析82-86
• 5.4.1 NO生成82-84
• 5.4.2 Soot生成84-86
• 5.5 本章小結(jié)86-88
• 第6章 總結(jié)與展望88-90
• 6.1 總結(jié)88-89
• 6.2 展望89-90
• 參考文獻90-94
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果94-95
• 致謝95-96

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4 ;1E65F型風冷二沖程柴油機試制成功[J];科技簡報;1974年04期

5 B.FORTUNATO,張麗君;船用二沖程柴油機特性的估算[J];柴油機;1982年02期

6 周昌林;;二沖程柴油機及其發(fā)展[J];內(nèi)燃機;1987年06期

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8 王昆;奚立文;劉雙紅;;潤滑油與船用二沖程柴油機適應(yīng)性的評價方法[J];潤滑與密封;2013年08期

9 吳吉湘;;二沖程柴油機氣口的流量系數(shù)[J];上海機械;1962年12期

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本文編號：705513