汽車工業(yè)的飛速發(fā)展給人們的生活帶來極大便利的同時(shí),也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,節(jié)能減排是當(dāng)今汽車行業(yè)面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。對(duì)于重型柴油機(jī),由于排放法規(guī)和燃油耗法規(guī)的加嚴(yán),傳統(tǒng)的單級(jí)增壓已經(jīng)無法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于進(jìn)氣量的需求,增壓系統(tǒng)朝著高增壓的方向發(fā)展。二級(jí)增壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的增壓比高、壓比靈活可調(diào)、流量范圍寬,是重型柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)高增壓的有效手段。發(fā)動(dòng)機(jī)采用二級(jí)增壓系統(tǒng)后,進(jìn)氣量和空燃比得到大幅提升,有效的改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況,同時(shí)為大比例EGR的引入創(chuàng)造了條件。電控燃油噴射系統(tǒng)可以獨(dú)立的控制噴油正時(shí)、噴油壓力等噴油參數(shù),實(shí)現(xiàn)理想的噴油規(guī)律,對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化二級(jí)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放性能具有重要的作用。本文以某車用重型二級(jí)增壓柴油機(jī)為樣機(jī),利用GT-power軟件建立一維仿真模型。首先研究了渦輪旁通閥開度對(duì)二級(jí)增壓壓比分配、總壓比及增壓器效率的影響規(guī)律。結(jié)果表明:不同工況下隨著渦輪旁通閥開度的增加,高壓級(jí)壓比降低,低壓級(jí)壓比升高,總壓比下降。并且存在一個(gè)合適的旁通閥開度,使得高低壓級(jí)壓氣機(jī)均處于高效率區(qū)。其次,針對(duì)采用二級(jí)增壓系統(tǒng)后EGR引入較難的問題,根據(jù)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了基于文丘里管的EGR系統(tǒng)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)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)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 內(nèi)燃機(jī)的增壓技術(shù)
        1.2.1 廢氣旁通渦輪增壓
        1.2.2 可變截面渦輪(VNT)增壓
        1.2.3 順序渦輪增壓
        1.2.4 機(jī)械-渦輪復(fù)合增壓
        1.2.5 電動(dòng)-渦輪復(fù)合增壓
        1.2.6 二級(jí)渦輪增壓
    1.3 二級(jí)增壓國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 二級(jí)增壓國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 二級(jí)增壓國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 柴油機(jī)廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)
        1.4.1 高增壓柴油機(jī)EGR實(shí)現(xiàn)方式
    1.5 電控燃油噴射系統(tǒng)
    1.6 本課題的意義及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 二級(jí)增壓系統(tǒng)及文丘里管EGR系統(tǒng)的一維仿真研究
    2.1 二級(jí)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一維仿真模型建立
        2.1.1 GT-Power軟件介紹
        2.1.2 模型建立
        2.1.3 模型驗(yàn)證
    2.2 二級(jí)增壓壓比分配規(guī)律研究
    2.3 文丘里管EGR系統(tǒng)模擬仿真研究
        2.3.1 文丘里管EGR系統(tǒng)基本工作原理
        2.3.2 文丘里管設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        2.3.3 文丘里管基本尺寸設(shè)計(jì)
        2.3.4 文丘里管的EGR引入能力初步研究
        2.3.5 文丘里管結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化
        2.3.6 十三工況EGR引入能力分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 進(jìn)氣及噴油參數(shù)單因素對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放的影響
    3.1 Fire三維仿真分析平臺(tái)建立
        3.1.1 燃燒室網(wǎng)格劃分及計(jì)算步長(zhǎng)設(shè)定
        3.1.2 計(jì)算模型的選擇及初始條件確定
        3.1.3 模型驗(yàn)證
    3.2 進(jìn)氣壓力對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.2.1 進(jìn)氣壓力對(duì)缸內(nèi)混合氣形成及燃燒的影響
        3.2.2 進(jìn)氣壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及排放的影響
    3.3 進(jìn)氣溫度對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.3.1 進(jìn)氣溫度對(duì)缸內(nèi)混合氣形成及燃燒的影響
        3.3.2 進(jìn)氣溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及排放的影響
    3.4 EGR對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.4.1 EGR對(duì)缸內(nèi)混合氣形成及燃燒的影響
        3.4.2 EGR對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及排放的影響
    3.5 噴油壓力對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.5.1 噴油壓力對(duì)缸內(nèi)混合氣形成及燃燒的影響
        3.5.2 噴油壓力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及排放的影響
    3.6 主噴定時(shí)對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.6.1 主噴定時(shí)對(duì)缸內(nèi)混合氣形成及燃燒的影響
        3.6.2 主噴定時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及排放的影響
    3.7 后噴量對(duì)柴油機(jī)燃燒與排放性能的影響
        3.7.1 后噴量對(duì)缸內(nèi)混合氣形成及燃燒的影響
        3.7.2 后噴量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及排放的影響
    3.8 本章小結(jié)
第4章 進(jìn)氣與噴油邊界條件協(xié)同配合的優(yōu)化方法與策略
    4.1 多因素耦合正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法概述
        4.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般流程
        4.1.2 試驗(yàn)結(jié)果極差分析
        4.1.3 試驗(yàn)結(jié)果方差分析
    4.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 計(jì)算結(jié)果與分析
        4.3.1 油耗率的計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.2 NO的計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.3 soot的計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.4 綜合平衡法多指標(biāo)分析
    4.4 邊界參數(shù)優(yōu)化后與原機(jī)對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與工作展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]柴油機(jī)可控機(jī)械復(fù)合渦輪系統(tǒng)總能效率優(yōu)化研究[J]. 謝輝,何詩潔.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2016(06)
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博士論文
[1]寬餾程燃料及燃燒邊界條件對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放的影響研究[D]. 肖森林.吉林大學(xué) 2016
[2]燃料特性及燃燒邊界條件對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)超細(xì)微粒排放的影響[D]. 王曉丹.吉林大學(xué) 2014
[3]基于EGR技術(shù)的低排放重型柴油機(jī)燃燒技術(shù)研究[D]. 陳貴升.天津大學(xué) 2013
[4]柴油機(jī)可調(diào)二級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)研究[D]. 劉博.上海交通大學(xué) 2011
[5]柴油機(jī)大小渦輪三階段相繼增壓系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)性能研究[D]. 張哲.上海交通大學(xué) 2010
[6]采用EGR結(jié)合DOC實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)低排放的研究[D]. 鄭尊清.天津大學(xué) 2009

碩士論文
[1]丁醇/柴油混合燃料燃燒及顆粒物排放特性研究[D]. 李鵬磊.吉林大學(xué) 2017
[2]EGR-VGT柴油發(fā)動(dòng)機(jī)[D]. 曲乾坤.南京理工大學(xué) 2017
[3]車用重型二級(jí)增壓柴油機(jī)燃燒優(yōu)化及排放控制技術(shù)研究[D]. 劉高.吉林大學(xué) 2016
[4]基于響應(yīng)面法的柴油機(jī)分區(qū)燃燒系統(tǒng)多參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 盧泓坤.江蘇大學(xué) 2016
[5]柴油機(jī)高原可調(diào)二級(jí)增壓系統(tǒng)的匹配與調(diào)節(jié)[D]. 李長(zhǎng)江.北京理工大學(xué) 2016
[6]燃燒特征參數(shù)對(duì)柴油機(jī)性能的影響研究[D]. 董春曉.吉林大學(xué) 2015
[7]進(jìn)氣條件對(duì)預(yù)混壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成及燃燒的影響[D]. 朱嘯龍.吉林大學(xué) 2015
[8]重型柴油機(jī)二級(jí)增壓與EGR系統(tǒng)優(yōu)化匹配研究[D]. 朱睿.吉林大學(xué) 2015
[9]EGR對(duì)二級(jí)增壓重型柴油機(jī)性能和排放的影響[D]. 李魯寧.吉林大學(xué) 2014
[10]機(jī)械—渦輪兩級(jí)增壓柴油機(jī)的試驗(yàn)研究[D]. 尹紫恒.上海交通大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3184185