相較車用柴油機而言,非道路用柴油機排放控制技術相對落后,造成的污染問題日益凸顯。隨著我國非道路用柴油機第三、四階段排放法規(guī)的出臺,進一步提高非道路用柴油機的排放控制水平已迫在眉睫。因此,開展?jié)M足非道路國四排放要求的柴油機排放研究工作具有重要的意義。本文以一臺非道路四缸高壓共軌自然吸氣柴油機為研究對象,采用仿真計算與臺架試驗相結合的方法,對柴油機的綜合性能進行優(yōu)化,使其滿足我國排放標準的要求。在模擬計算部分,利用AVL BOOST軟件建立試驗樣機的工作模型,對相關參數(shù)及邊界條件進行設置后,在外特性下對模型進行了仿真計算,所得的模擬結果與試驗結果基本一致,驗證了所建模型的準確性。在此基礎上,對噴油器噴孔直徑和主噴定時進行模擬計算分析,分析不同孔徑、不同主噴定時對柴油機性能的影響,并做出初步預測。結果表明,隨噴孔直徑的增大,最高燃燒溫度和最大爆發(fā)壓力下降,但油耗上升;推遲噴油,缸內最高燃燒溫度低,排溫升高,油耗也上升。在臺架試驗部分,對試驗樣機的噴油器進行匹配,并對高壓共軌系統(tǒng)的部分噴油參數(shù)進行標定優(yōu)化。在外特性下對噴油器的不同噴孔直徑和不同油嘴伸出量進行對比試驗;在八工況下對共軌壓力、主噴... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 柴油機常規(guī)污染物的形成及危害
        1.2.1 NOX的生成機理及危害
        1.2.2 PM的生成機理及危害
        1.2.3 HC的生成機理及危害
        1.2.4 CO的生成機理及危害
    1.3 非道路用柴油機排放法規(guī)
    1.4 非道路用柴油機排放控制技術研究
        1.4.1 前處理
        1.4.2 機內凈化
        1.4.3 機外凈化
    1.5 高壓共軌電控噴油技術
        1.5.1 高壓共軌系統(tǒng)的組成及功能特點
        1.5.2 多次噴射控制策略
    1.6 本課題的研究意義和主要研究內容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內容
第二章 非道路用柴油機模型的建立及模擬計算
    2.1 AVLBOOST軟件的理論基礎
        2.1.1 柴油機燃燒過程的基本假設
        2.1.2 基本方程式
        2.1.3 燃燒放熱模型
    2.2 非道路用柴油機工作模型的建立
        2.2.1 非道路用柴油機主要參數(shù)
        2.2.2 模型的建立
        2.2.3 參數(shù)的設置
            2.2.3.1 總體參數(shù)的輸入
            2.2.3.2 各元件參數(shù)的輸入
        2.2.4 模型準確性的驗證
    2.3 非道路用柴油機參數(shù)計算及分析
        2.3.1 噴油器噴孔直徑對柴油機性能的影響
        2.3.2 主噴定時對柴油機性能的影響
    2.4 本章小結
第三章 非道路用柴油機試驗裝置及研究方法
    3.1 試驗臺架及測量設備
    3.2 研究方法
        3.2.1 試驗方法
        3.2.2 試驗條件
    3.3 本章小結
第四章 柴油機排放試驗研究及分析
    4.1 噴油器參數(shù)對比試驗
        4.1.1 噴油器噴孔直徑對比試驗
        4.1.2 油嘴伸出量對比試驗
    4.2 共軌壓力對比試驗
    4.3 主噴定時對比試驗
    4.4 預噴油量對比試驗
    4.5 主-預噴間隔角對比試驗
    4.6 本章小結
第五章 非道路用柴油機優(yōu)化改進后排放試驗
    5.1 試驗結果
    5.2 試驗結果分析
    5.3 本章小結
第六章 全文總結與工作展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于流動過程的EGR冷卻特性研究[J]. 徐曉川,石秀勇,倪計民,童凱麟.  小型內燃機與車輛技術. 2017(04)
[2]長三角地區(qū)典型城市非道路移動機械大氣污染物排放清單[J]. 魯君,黃成,胡磬遙,楊強,井寶莉,夏陽,盧濱,唐偉,樓晟榮,陶士康,李莉.  環(huán)境科學. 2017(07)
[3]噴油器結構對柴油機NO_X和碳煙排放影響的研究[J]. 仲達,羅福強,夏驊,周群.  機械設計與制造. 2016(08)
[4]基于GT-Power的柴油機進排氣系統(tǒng)多目標優(yōu)化[J]. 劉德輝,石柏軍,章雪華.  重慶理工大學學報(自然科學). 2016(07)
[5]非道路第三階段中小缸徑柴油機技術現(xiàn)狀及優(yōu)勢對比分析[J]. 陳帥,袁萬鵬,劉智杰,劉剛.  農(nóng)機使用與維修. 2016(06)
[6]噴油器孔徑對柴油機燃燒和排放性能影響的試驗研究[J]. 陳杰,胡啟坤,黃加亮.  船舶與海洋工程. 2016(02)
[7]國內外非道路柴油機排放現(xiàn)狀分析[J]. 陳雪,李晨貞,錢挺,王紅凌.  小型內燃機與車輛技術. 2016(01)
[8]預噴對重載柴油機燃燒與排放影響的試驗[J]. 劉貝,成曉北,董世軍,殷勇,劉寰,余宏峰.  內燃機學報. 2015(03)
[9]淺析電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)中軌壓的判定[J]. 姜進青,胡陽,韋克應.  現(xiàn)代車用動力. 2014(02)
[10]柴油機預噴射策略對燃燒及排放影響的試驗研究[J]. 曹科,成曉北.  汽車安全與節(jié)能學報. 2013(04)

博士論文
[1]噴油規(guī)律對柴油機性能與排放的影響研究[D]. 石秀勇.山東大學 2007

碩士論文
[1]四缸增壓中冷柴油機排放控制的模擬及試驗研究[D]. 仲達.江蘇大學 2016
[2]非道路增壓四缸柴油機的排放控制研究[D]. 夏驊.江蘇大學 2016
[3]某拖拉機用柴油機燃油系統(tǒng)匹配優(yōu)化研究[D]. 柯建鋒.湖南大學 2016
[4]移動污染源排放清單研究[D]. 李明月.北京理工大學 2016
[5]柴油機燃油分段噴射對缸內燃燒的影響及匹配研究[D]. 孫建國.北京理工大學 2015
[6]EGR率對柴油機燃燒排放性能影響仿真分析[D]. 溫永美.重慶交通大學 2012
[7]495柴油機燃燒過程模擬及性能優(yōu)化[D]. 高學攀.河北工程大學 2011
[8]16V280ZJ型柴油機電子控制燃油噴射系統(tǒng)的仿真研究[D]. 侯春林.大連交通大學 2010
[9]預噴和后噴對柴油機燃燒及排放影響的模擬研究[D]. 朱偉勝.北京交通大學 2010
[10]非道路用直噴柴油機排放物控制研究[D]. 熊鋒.武漢理工大學 2009



本文編號：2934220