面對日益嚴峻的環(huán)境污染和能源危機,生物柴油被視為是具有良好發(fā)展前景的替代燃料,具有優(yōu)越的性能和可再生性。本文采用20%體積摻混比的生物柴油-石化柴油（B20）混合燃料進行研究,并以燃用石化柴油（B0）下發(fā)動機性能作為參照,分別探究了多段噴射和可變進氣正時對發(fā)動機性能的影響。以4JB1型柴油機為研究對象,更換燃料為B20且不改變柴油機其他運行參數(shù),與原機對比分析外特性工況的動力性和排放性等參數(shù)。針對燃用B20燃料高NO_x排放的特點,本文以1800r/min,100%負荷為研究工況,分別在燃用B20和B0燃料下采用單次噴射,預噴-主噴,主噴-后噴三種噴油策略,探究了主噴時刻,預噴油量,預噴-主噴間隔,后噴油量,主噴-后噴間隔等噴射參數(shù)對發(fā)動機性能的影響,在此基礎上采用預噴-主噴-后噴的噴油策略并選擇合適的噴油參數(shù),改善NO_x和碳煙排放之間的trade-off關系。針對采取多段噴射策略下燃用B20燃料發(fā)動機的NO_x排放仍高于原機的問題,本文研究通過可變進氣正時提前關閉進氣門進行解決。研究表明:（1）在單次噴射策略下,通過適當減... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

我國2006-2017年汽車保有量

西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁第1章緒論1.1引言伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，汽車保有量正在快速增長。根據(jù)公安部交管局統(tǒng)計，截至2017年底，我國汽車保有量達2.17億輛，與2016年相比增長11.85%。經(jīng)過多年來汽車銷量的高速增長，我國民用汽車保有量呈現(xiàn)快速上升的發(fā)展趨勢，汽車人均保有量從2006年的0.04輛上升至2017年的0.16輛。雖然我國汽車人均保有量增長迅速，但仍然遠遠落后于發(fā)達國家的平均水平，預計今后汽車人均保有量仍將增長[1]。圖1-1我國2006-2017年汽車保有量圖1-2我國2010-2017年原油進口量與我國汽車保有量快速增長形成鮮明對照的是我國原油進口量的逐年增長，2017年我國原油進口量為4.2億噸，同比增長10.5%，超越美國首次成為全球最大原油進口國。中國原油進口依賴度由2000年的25%上升到2017年的69%[2]。石油作為戰(zhàn)略儲備物資，對國民經(jīng)濟的健康發(fā)展與穩(wěn)定至關重要，而逐漸升高的原油進口依賴度對于我國能源安全構成重要威脅。

西南交通大學碩士研究生學位論文第5頁圖1-3碳煙生成過程[19]由于傳統(tǒng)柴油機燃燒溫度較高，高溫富氧條件容易生成xNO而高溫缺氧條件容易生成碳煙，xNO和碳煙的排放量之間存在折中（trade-off）關系，一種排放物降低的同時往往伴隨著另一種排放物的上升。電控技術的發(fā)展使得現(xiàn)代柴油機能夠?qū)娪鸵?guī)律實現(xiàn)柔性控制，實現(xiàn)多次噴射，即在主噴射開始前增加預噴射，在主噴射結(jié)束之后增加后噴射。國內(nèi)外研究指出，多段噴射能夠優(yōu)化燃燒過程，同時降低xNO和碳煙排放，改善兩者排放量之間的trade-off關系[20-24]。預噴射能夠在主噴開始之前噴入一定量燃油，預噴燃油使缸內(nèi)壓力溫度升高，縮短主噴射階段滯燃期，滯燃期內(nèi)形成的預混合氣量減少，預混合燃燒比例下降，使得主噴階段燃燒更加柔和，xNO排放降低。后噴射能夠在主噴結(jié)束之后噴入一定量燃油，后噴燃油使燃燒后期缸內(nèi)壓力溫度上升，并加強了缸內(nèi)氣流運動，促進已生成碳煙與氧氣的混合，加快碳煙的氧化，降低碳煙排放。影響多段噴射的噴射參數(shù)主要包括主噴定時、主噴油量、預噴-主噴間隔、預噴油量、后噴-主噴間隔和后噴油量，合理選擇噴射參數(shù)能夠改善柴油機的排放性能[20-24]。1.5多段噴射國內(nèi)外研究現(xiàn)狀韓國SeoulNationanlUniversity的JeongwooLee[25]等分別在30%和60%EGR率下試驗預噴參數(shù)對排放的影響，結(jié)果顯示隨著預噴油量增加，缸內(nèi)溫度降低，xNO排放下降，但是低的缸內(nèi)溫度使未燃碳氫排放增加，油耗惡化。在30%EGR率下，大預噴油量早預噴時刻的噴油策略能夠同時降低xNO和PM排放，在60%EGR率下，大預噴油量晚預噴時刻的噴油策略有助于在保持PM排放不升高的情況下提高熱效率。韓國SeoulNationanlUniversity的HoimyungChoi[26]等分別在30%和60%EGR率下試驗后噴參數(shù)對排放的影響，結(jié)果顯示在30%EGR率

【參考文獻】：
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本文編號：3432464