嚴峻的能源形勢、汽車排放物的污染及日趨嚴格的排放法規(guī),推動著內(nèi)燃機凈化技術(shù)的不斷發(fā)展。柴油引燃天然氣發(fā)動機憑借其低使用成本、高排放清潔度、高熱效率潛力等方面的優(yōu)勢而受到了廣泛關(guān)注。目前,由于其中低負荷THC排放高、熱效率低,高負荷時易爆震燃燒等問題的存在而阻礙了其應用領域的拓展。內(nèi)燃機缸內(nèi)氣體的流動過程和分布形式直接決定著燃燒過程的優(yōu)劣,而發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進排氣系統(tǒng)、燃料供給策略、燃燒室形狀與尺寸等都會直接影響缸內(nèi)流場的演變歷程。本研究以一臺由柴油機改裝的柴油引燃天然氣發(fā)動機為原型,利用數(shù)值模擬平臺,對發(fā)動機缸內(nèi)氣流運動軌跡、混合氣的形成過程和燃燒過程展開了研究,為深入理解并合理組織柴油引燃天然氣發(fā)動機缸內(nèi)的流動提供數(shù)據(jù)積累。首先針對1335 r/min、238N·m工況下原機缸內(nèi)的氣流運動過程進行了分析,結(jié)果表明:在進氣過程初期,經(jīng)過螺旋氣道的氣流起主導作用,缸內(nèi)以旋流運動為主,并夾雜微小渦團,旋轉(zhuǎn)慣性能夠一直持續(xù)到做功行程。缸內(nèi)平均湍動能在進氣門開啟和噴油時出現(xiàn)兩個峰值,同時進氣行程中較高的湍動能不能持續(xù)到壓縮行程后期,耗散較快。天然氣在進氣行程主要進行軸向摻混,在壓縮行程主要進行徑向... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球能源消費量結(jié)構(gòu)

圖 1.2 1996 年、2006 年、2016 年探明的石油儲量分布[2]汽車作為現(xiàn)代社會不可或缺的交通工具，對環(huán)境的負面影響不容小覷。汽車消耗了全球汽油的 40%，排放的尾氣占大氣污染源總量的 50%以上[4]。雖然汽車排放水平已大幅度降低，但我國的汽車保有量還在飛速上升，截至 2017 年 6 月已突破 2 億，就在 2016 年，全國的汽車排放污染物就達 3939.3 萬噸[5]，如圖 1.3，汽車排放污染物對大城市的環(huán)境污染現(xiàn)狀仍舊嚴峻。 全國汽車污染物排放量變化趨勢[5]圖 1.4 替代能源對石油的替代量變

圖 1.2 1996 年、2006 年、2016 年探明的石油儲量分布[2]汽車作為現(xiàn)代社會不可或缺的交通工具，對環(huán)境的負面影響不容小覷。汽車消耗了全球汽油的 40%，排放的尾氣占大氣污染源總量的 50%以上[4]。雖然汽車排放水平已大幅度降低，但我國的汽車保有量還在飛速上升，截至 2017 年 6 月已突破 2 億，就在 2016 年，全國的汽車排放污染物就達 3939.3 萬噸[5]，如圖 1.3，汽車排放污染物對大城市的環(huán)境污染現(xiàn)狀仍舊嚴峻。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國汽車尾氣污染現(xiàn)狀及治理對策[J]. 余建峰.  環(huán)境與發(fā)展. 2017(09)
[2]替代能源發(fā)展對我國石油需求影響分析[J]. 牛犁,王柏蒼,閆敏,靳燁.  石油科技論壇. 2017(03)
[3]淺析當前我國霧霾現(xiàn)狀及治理對策[J]. 曹毅,王玉爽,岳坤,仇汝臣,鐘立梅.  山東化工. 2017(07)
[4]試論霧霾現(xiàn)況與環(huán)保技術(shù)[J]. 王少梅,李茜倩,谷娜.  哈爾濱師范大學自然科學學報. 2015(05)
[5]新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J]. 趙秀霞.  能源研究與信息. 2014(01)
[6]基于KIVA的內(nèi)燃機燃燒室內(nèi)湍流流動的數(shù)值模擬計算[J]. 鄒振宇,解茂昭,劉晶.  吉林建筑工程學院學報. 2012(04)
[7]柴油發(fā)動機及車輛排放法規(guī)的發(fā)展動態(tài)[J]. 冀樹德,張偉,高波,楊天軍,劉志剛.  鐵道機車車輛. 2011(S1)
[8]噴霧破碎模型在內(nèi)燃機CFD中的應用[J]. 史春濤,任立紅,于善穎,劉志鋒.  拖拉機與農(nóng)用運輸車. 2006(03)
[9]CA6DL柴油機四氣門缸蓋進氣道的開發(fā)[J]. 陸金龍,張熠盛,王鑫澤,翟永輝.  現(xiàn)代車用動力. 2004(03)
[10]柴油引燃天然氣發(fā)動機著火特性及其影響因素的研究[J]. 林志強,蘇萬華,王國祥.  燃燒科學與技術(shù). 2003(03)

博士論文
[1]高稀釋—預混合天然氣發(fā)動機燃燒過程分析與優(yōu)化[D]. 李偉峰.吉林大學 2016
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[3]柴油機缸內(nèi)流場的PIV技術(shù)應用研究及數(shù)值模擬[D]. 梁桂華.大連理工大學 2009

碩士論文
[1]燃燒室形狀對引燃柴油自燃規(guī)律及缸內(nèi)流場的影響[D]. 李慧.吉林大學 2017
[2]天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機噴氣策略研究[D]. 尤金文.吉林大學 2016
[3]適于天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機的燃燒室設計[D]. 楊舟.吉林大學 2016
[4]混合氣濃度場分布對稀燃天然氣發(fā)動機性能的影響[D]. 王建堃.吉林大學 2016
[5]柴油引燃缸內(nèi)直噴天然氣發(fā)動機爆震燃燒過程的仿真研究[D]. 李曉曉.吉林大學 2015
[6]噴油規(guī)律對雙燃料發(fā)動機燃燒過程的影響[D]. 管鑫.吉林大學 2014
[7]內(nèi)燃機缸內(nèi)湍流流動的數(shù)值模擬[D]. 劉晶.大連理工大學 2007
[8]燃燒室形狀和噴氣時刻對CNG發(fā)動機燃燒影響的研究[D]. 李浩蕩.吉林大學 2006
[9]柴油機進氣道穩(wěn)流試驗研究及氣體流動仿真[D]. 孫則強.吉林大學 2005
[10]柴油機缸內(nèi)氣流運動模擬[D]. 王宇琳.昆明理工大學 2002



本文編號：2967524