【摘要】：排放是發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要指標(biāo),使用替代燃料是一種降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放的有效方式。多種替代燃料的混合使用,可以通過(guò)合理選擇燃料和摻燒比例以及優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)噴油進(jìn)氣等參數(shù),在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性損失不大的情況下,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能,且通常替代燃料的經(jīng)濟(jì)性高于傳統(tǒng)燃料。因此,本文在調(diào)研分析多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究背景、意義以及發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究了不同物態(tài)多種燃料確定最佳摻燒比例的理論與方法和最佳摻燒比例下多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)排放和性能,并分析最佳摻燒比例下多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過(guò)程中進(jìn)氣道和缸內(nèi)的速度場(chǎng)與湍動(dòng)能場(chǎng),具體工作如下:首先,根據(jù)原機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù),利用CATIA和ICEM軟件分別建立了發(fā)動(dòng)機(jī)幾何模型和網(wǎng)格模型。根據(jù)均勻設(shè)計(jì)的思想,設(shè)計(jì)了15種不同工況的均勻?qū)嶒?yàn),通過(guò)分配燃空比實(shí)現(xiàn)多燃料摻燒比例的分配,利用有限體積法和動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),借助FLUENT對(duì)多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬,得出15種不同工況下發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩值以及CO、NOx、HC、Soot排放值。其次,利用打分法確定了低轉(zhuǎn)速中等負(fù)荷、中等轉(zhuǎn)速中等負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速中等負(fù)荷三個(gè)工況下扭矩、CO、NOx、HC、Soot各項(xiàng)功能指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)價(jià)值工程基本原理,計(jì)算出三種工況下成本系數(shù)和功能系數(shù),得出價(jià)值系數(shù),從而得到了三種工況下的最佳摻燒比例。采用這三種工況下各自的最佳摻燒比例,選取發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷為50%,與原機(jī)的動(dòng)力性與排放相比,扭矩略差于原機(jī),但動(dòng)力性損失不大,CO、NOx、HC、Soot排放均較原機(jī)有所改善,排放性能提高。最后,通過(guò)對(duì)進(jìn)氣過(guò)程中進(jìn)氣道和缸內(nèi)的速度場(chǎng)與湍動(dòng)能場(chǎng)的分析,得到了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過(guò)程中進(jìn)氣道和缸內(nèi)的渦流變化。進(jìn)氣門(mén)桿兩側(cè)產(chǎn)生的兩個(gè)流速較大的渦流和進(jìn)氣門(mén)桿下方形成的流速較小的渦流,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體的混合和燃燒起著非常有利的作用。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U464
【圖文】：

圖 1.1 我國(guó)汽車(chē)保有量的統(tǒng)計(jì)Fig1.1 The statistics of car ownership in China的發(fā)展給我?guī)?lái)許多便利，但同時(shí)帶來(lái)了嚴(yán)重的成為環(huán)境污染的主要源頭之一，引起了世界各國(guó)

圖 3.1 原發(fā)動(dòng)機(jī)模型Figure3.1 The original engine model內(nèi)容僅涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣過(guò)程和燃燒過(guò)程，排氣門(mén)、排氣門(mén)桿和排氣道。同時(shí)本文使用

簡(jiǎn)化后的幾何模型

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2777702