隨著傳統(tǒng)石油資源的短缺和排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí),天然氣作為可替代燃料具有較好的經(jīng)濟(jì)性和排放性,使得天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于客車(chē)、重卡等領(lǐng)域,但爆震已經(jīng)成為制約點(diǎn)燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)提升動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的重要因素之一。因此,研究發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作參數(shù)和天然氣中其它組分對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響,便于深入理解爆震趨勢(shì)和爆震成因,對(duì)探索爆震控制策略具有重要指導(dǎo)意義。本課題針對(duì)點(diǎn)燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),構(gòu)建了滿(mǎn)足爆震預(yù)測(cè)的天然氣簡(jiǎn)化機(jī)理,分別建立了三維進(jìn)氣流動(dòng)仿真模型和基于G方程耦合天然氣簡(jiǎn)化機(jī)理的三維燃燒仿真模型,驗(yàn)證了簡(jiǎn)化機(jī)理對(duì)滯燃期的預(yù)測(cè)精度以及三維燃燒模型對(duì)正常燃燒和爆震燃燒的預(yù)測(cè)精度,三維燃燒仿真模型可靠性得到保證。利用建立的三維燃燒模型研究分析了當(dāng)量比、進(jìn)氣溫度和燃料中乙烷體積分?jǐn)?shù)對(duì)包含爆震燃燒階段的整個(gè)燃燒過(guò)程和爆震特性的影響規(guī)律,研究過(guò)程中控制進(jìn)入氣缸燃料總熱值不變。當(dāng)量比對(duì)爆震特性的影響主要通過(guò)兩種途徑。其一,當(dāng)量比增大,缸內(nèi)火焰向四周傳播的速度加快,燃燒放熱越快,第一個(gè)放熱峰值越高,爆震前未燃混合氣的溫度越高,加快了甲烷低溫氧化速率,縮短了滯燃期;其二,當(dāng)量比越大,末端未燃混合氣中甲烷濃度越高,滯燃期... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１我國(guó)近六年原油進(jìn)口量??我國(guó)己經(jīng)連續(xù)八年成為全球機(jī)動(dòng)車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)第一大國(guó)，機(jī)動(dòng)車(chē)污染物排放是造成??

等［７］在火花塞上安裝８?jìng)�(gè)光纖傳感器，分別檢測(cè)所在方位區(qū)域的火焰輻射強(qiáng)度，??爆震燃燒產(chǎn)生的壓力波會(huì)導(dǎo)致火焰強(qiáng)度劇烈增加，不同光學(xué)傳感器檢測(cè)到火焰強(qiáng)??度劇烈變化存在時(shí)間差，由此判定爆震發(fā)生的大致位置，實(shí)驗(yàn)如圖１－２所示。??／?費(fèi)??光纖可視化火花塞?，??卜丨卜?｜?電壓信號(hào)…；；；「－ｍｕ＂．＂，．Ｉ?Ａ??ｍ?Ｐ?ｉ４°Ｌ?卜?Ｐ?＿＿ｆＸＺ????ｔＴ?光學(xué)接收器?壓力波傳播??［ｆ?！?ｊ??Ｊｊ??；?ｊｒ，?Ｊ１?？?ｉ??：ｐ＝．．．?￣ｒ?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)??．ｇ￣＇??ｕ?—?角標(biāo)信號(hào)????ｉ?？＇?、?＊?－?＊??圖１－２可視化光纖爆震檢測(cè)技術(shù)??Ｏｈａｒａ等［８］透過(guò)缸蓋上可視化石英窗口獲取火焰光譜，利用分色儀檢測(cè)由正??常燃燒向爆震燃燒變化過(guò)程中的中間產(chǎn)物，研究了燃燒中間產(chǎn)物ＯＨ、ＣＨ２０、ＨＣＯ??與爆震燃燒之間的關(guān)系。Ｍｅｒｏｌａ等＠通過(guò)化學(xué)發(fā)光法獲取了點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)爆震時(shí)??３??

??角內(nèi)的缸壓信號(hào)，所以被稱(chēng)為“人７２０”，如圖１－４中水平綠色箭頭所示。具體計(jì)算公??式如下：??Ｎｓａｍｐ??ＫＩ２０?＝?ｙ?（Ｐ（ｉ）?－?Ｐｍｅａｎｙ?（１－５）??Ｎｓ?ａｍｐ??式中，Ｐｍｅａｎ為零級(jí)高通濾波平均壓力，乂ａｍｐ為從第一個(gè)壓力脈動(dòng)開(kāi)始２〇°??曲柄轉(zhuǎn)角內(nèi)的壓力采集點(diǎn)個(gè)數(shù)。??￣１?？?Ｉ?Ｉ?？?１?１?Ｉ?１?Ｉ?１?１?１?Ｉ?１?１?１?！?１?Ｉ?＇?３３??６５－?＾?ｒ?—?．．．．．??－??５?ＩＩ?—■?Ｃｙｌｉｎｄｅｒ?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?￣?３０??６〇?＿?匕?ＭｉＡ?——－?Ｈｉｇｈ?Ｐａｓｓ?Ｆｉｌｔｅｒｅｄ?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?｜??Ａ?：：：??：：ｌ?／?＼??２５－?ｙ?■?Ｋｕｏ?：９１??２０－?■＊?ＶＩ?Ｓ．ＰｆＪｉ）ｌ�。�?＊?｜??：：＾Ｓ５ｊ｜｜ｉｗＷＡ＾ｗｖ＿：ｊ??（ＫＯ）?（ＫＯｈ－２０）?＿＿６?ｇ??Ｑ?Ｉ?，?Ｉ?■?Ｉ?．?ｆ?．?Ｉ?■?Ｉ?．?Ｉ?．?Ｉ?■?｛?．?Ｉ?■?ｔ?．?Ｉ?．?１??０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５?５０?５５?６０??Ｃｒａｎｋ?Ａｎｇｉｅ?Ｄｅｇｒｅｅ?［ａＴＯＣｉｇｎ］??圖１－４缸壓曲線(xiàn)（上面黑線(xiàn)）和濾波震蕩壓力曲線(xiàn)（下面紅線(xiàn)）??１．３課題主要研究?jī)?nèi)容??天然氣火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷�，不合理的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)有可能導(dǎo)致點(diǎn)燃式天然氣??發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震。天然氣的主要成分包括甲烷和乙烷，不同地域的天然氣在成分構(gòu)??成上存在明顯的差別

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]二沖程煤油發(fā)動(dòng)機(jī)爆震燃燒數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 盛敬.南京航空航天大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3383381