分層EGR技術(shù)可靈活控制缸內(nèi)氧氣濃度的空間分布,通過合理控制缸內(nèi)氧濃度及其分布形式,能夠在不引起微粒排放增加的前提下降低NOx排放。同時(shí),大量研究表明,使用含氧燃料可以大幅降低柴油機(jī)碳煙排放。因此,本文利用不同分子結(jié)構(gòu)的含氧燃料與缸內(nèi)氧濃度分布形式相結(jié)合,試驗(yàn)研究含氧燃料（燃料氧）與缸內(nèi)氧濃度分層（環(huán)境氧）復(fù)合作用機(jī)制對壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下燃燒和排放物生成的影響規(guī)律,揭示缸內(nèi)活化分層對燃燒及顆粒物生成的影響規(guī)律和作用機(jī)制,探索壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高效清潔燃燒的途徑。本文以四氣門高壓共軌柴油機(jī)為試驗(yàn)原機(jī),通過對進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行改造,優(yōu)化進(jìn)氣條件,開發(fā)了分層EGR控制系統(tǒng),建立了發(fā)動(dòng)機(jī)分層活化可控壓燃燃燒及排放特性測試平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)氧濃度分布形式和燃燒的主動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。利用CFD仿真分析得到了缸內(nèi)排放物原始生成場和目標(biāo)廢氣引入方式。在此基礎(chǔ)上,試驗(yàn)探究了不同氧濃度分布形式對柴油機(jī)燃燒與排放物的影響規(guī)律。結(jié)果表明,與均質(zhì)引入廢氣方式相比,采用螺旋氣道加導(dǎo)管的廢氣引入方式在缸內(nèi)形成的氧濃度分布形式使得缸內(nèi)最高燃燒溫度有所降低,且在一定的缸內(nèi)氧濃度范圍下能夠?qū)崿F(xiàn)保證熱效率的同時(shí)降低NOx和微... 

【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)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國原油進(jìn)口量（億噸）

圖 1.2 我國歷年原油對外依存度的變化趨勢計(jì)在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)內(nèi)燃機(jī)仍將是主要的動(dòng)力來源，后一段時(shí)間內(nèi)仍舊是最有潛力且效果最好的節(jié)能減排的行業(yè)。燃機(jī)的熱效率變成了國際上主要相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的研發(fā)重點(diǎn)，并把內(nèi)燃機(jī)的熱效率達(dá)到 60%作為短期的目標(biāo)，而其長期奮斗的]。所以，開發(fā)內(nèi)燃機(jī)相關(guān)的節(jié)能技術(shù)意義重大。燃機(jī)排放物是城市大氣中氮氧化物和可吸入顆粒物的主要來源（包括柴油機(jī)和汽油機(jī)）的主要有害排放物包括 NOx、微粒、排放物對人體健康危害極大。大量研究表明，長期吸入內(nèi)燃機(jī)排致器官癌變。同時(shí)，汽車尾氣中排放的二氧化碳也占到大氣中12%以上。面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題和全球氣候變化問題，了一系列污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和溫室氣體法規(guī)。 2016 年公布了國六排放法規(guī)終稿，圖 1.3 為國六輕型車排放法

圖 1.3 國六排放標(biāo)準(zhǔn)目前，世界上主要國家和地區(qū)均出臺(tái)了相關(guān)法規(guī)限值機(jī)動(dòng)車的二氧化碳排放，且均設(shè)定了機(jī)動(dòng)車油耗目標(biāo)和二氧化碳減排目標(biāo)。圖 1.4 是世界主要國家和地區(qū)二氧化碳排放量降低時(shí)間表。其中，中國的乘用車二氧化碳排放值降低目標(biāo)是年均降低 5%[7]。各國和地區(qū)在新歐洲行駛循環(huán)(NEDC)標(biāo)準(zhǔn)下二氧化碳的排放目標(biāo)是2021 年歐洲為 95g/km，2020 年中國為 117g/km，2020 年日本為 122g/km，2025年美國為 97g/km。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]均質(zhì)EGR及基于排氣回流的分層EGR在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷的應(yīng)用研究[D]. 韓林沛.吉林大學(xué) 2016
[2]生物質(zhì)含氧燃料對碳煙生成影響的光學(xué)診斷研究[D]. 張鵬.天津大學(xué) 2014
[3]車用柴油機(jī)燃燒過程分析及EGR分層研究[D]. 沈照杰.吉林大學(xué) 2013
[4]柴油機(jī)燃用柴油-含氧化合物混合燃料燃燒與排放研究[D]. 任毅.西安交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氧濃度分布對排放物生成的影響研究[D]. 劉仙.吉林大學(xué) 2018
[2]汽油機(jī)EGR分層模式下燃油噴射策略匹配研究[D]. 代春雨.吉林大學(xué) 2017
[3]缸內(nèi)EGR分層對燃燒及排放影響的模擬仿真分析[D]. 聶鑫.吉林大學(xué) 2017
[4]分層EGR控制參數(shù)對GDI發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的研究[D]. 姜北平.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3333974