本文關(guān)鍵詞：EGR和噴油參數(shù)對柴油機瞬變性能的影響

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【摘要】：車用柴油機運行的大部分時間都處在瞬變工況,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的頻繁的改變會造成渦輪增壓柴油機的進氣明顯滯后于噴油,燃燒不穩(wěn)定,經(jīng)濟性能和排放性能發(fā)生惡化。本研究的研究對象為一重型車用增壓電控柴油機,搭建了以INCA為控制系統(tǒng)的試驗平臺,此研究通過Freescale單片機調(diào)節(jié)瞬變過程中的電控EGR閥的開度。主要針對柴油機在瞬變過程中的煙度惡化進行研究,以煙度作為主要的評價參數(shù)。研究中柴油機的瞬變工況指柴油機以恒定大小的負荷加載率使負荷在5s的時間內(nèi)從0%上升到100%,同時柴油機保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。第一部分主要研究了噴油參數(shù)和起始負荷對柴油機瞬變過程的影響,在三種不同的瞬變過程下(相同的負荷加載率),通過調(diào)節(jié)噴油壓力和起始負荷來研究不同的策略下對燃燒性能和排放性能的影響。得到如下的結(jié)論:1、瞬變工況下,“全程軌壓”策略能夠使燃燒重心提前,缸內(nèi)最大壓力升高,但是對煙度的改善效果不明顯,并且造成NOx排放的升高。2、不同的起始負荷對柴油機瞬變過程中的煙度影響顯著,比較不同的起始負荷下的煙度峰值可以看出,20-100%的瞬變過程下的煙度峰值比0-100%的峰值明顯降低,降幅達到20%;利用“全程軌壓”策略進一步優(yōu)化20-100%瞬變工況下的煙度峰值,但改善效果不明顯。3、采用“分段軌壓”策略對不同起始負荷的瞬變工況進行研究分析,發(fā)現(xiàn)“分段軌壓”策略協(xié)同不同的起始負荷策略能夠進一步的改善煙度排放,但尾氣排放中的NOx增加,并且“分段軌壓”策略能使燃燒持續(xù)期縮短,燃燒特征參數(shù)CA50提前。20-100%瞬變工況下,490N?m負荷開始增加噴油壓力能夠最有效的降低瞬變過程中的煙度峰值,從8%下降到6.5%,降幅為18.7%。4、EGR率為2%時,20-100%的瞬變工況下煙度峰值為10.6%,并且通過“分段軌壓”策略對煙度排放進行優(yōu)化發(fā)現(xiàn),在490N?m負荷之后增加噴油壓力,煙度峰值的降幅達到55%;EGR率為5%或7%時,“分段軌壓”策略對煙度峰值的影響并不太明顯但有后移的趨勢。第二部分主要研究了在三種不同的瞬變過程下(相同的負荷加載率)下,EGR閥策略以及分段軌壓策略對柴油機排放性能的影響,得出最優(yōu)的調(diào)節(jié)策略。1、瞬變過程中,關(guān)閉了EGR閥使柴油機的進氣量有較大幅度的提升,EGR超調(diào)增幅減小甚至歸零。0-100%瞬變工況下,1s之前關(guān)閉EGR閥能將煙度限制在10%以內(nèi);20-100%的瞬變工況下,1.5s之前關(guān)閉EGR閥能使煙度限制在10%以內(nèi),煙度從25%下降到8%(降幅68%)。2、瞬變工況下,聯(lián)合采用“分段軌壓”和EGR閥策略能夠進一步降低柴油機瞬變過程中的煙度峰值,能夠獲得更好的限制煙度的效果。在20-100%的瞬變過程下,煙度峰值不超過10%,瞬變開始后的1.5s之前關(guān)閉EGR閥以及在490N?m負荷之后開始增加噴油壓力能夠使煙度峰值從25%下降到7%,降幅為72%。3、以煙度峰值不超過10%,NOx排放最優(yōu)做為評價指標,在瞬變結(jié)束時刻打開EGR閥能夠獲得最優(yōu)的排放效果。
【關(guān)鍵詞】：柴油機 瞬變工況 分段軌壓 EGR 煙度
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.172
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題背景10-14
• 1.1.1 能源危機及環(huán)境問題10-12
• 1.1.2 排放法規(guī)12-14
• 1.2 瞬變工況的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 EGR對柴油機性能的影響17-20
• 1.4 EGR閥的控制策略20-22
• 1.5 課題的研究意義及主要內(nèi)容22-24
• 第2章 瞬變試驗平臺搭建24-32
• 2.1 研究對象24-25
• 2.2 試驗控制系統(tǒng)25-26
• 2.3 試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)26-27
• 2.4 EGR系統(tǒng)27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-32
• 第3章 噴油參數(shù)和起始負荷對柴油機瞬變性能的影響32-54
• 3.1 噴油壓力和起始負荷對瞬變性能的影響32-44
• 3.1.1“全程軌壓”策略對瞬變性能的影響32-35
• 3.1.2 起始負荷對瞬變工況的影響35-38
• 3.1.3“分段軌壓”對瞬變性能的影響38-44
• 3.2 噴油壓力對采用EGR的柴油機瞬變性能的影響44-52
• 3.2.1“全程軌壓”對采用EGR的柴油機瞬變性能的影響44-48
• 3.2.2“分段軌壓”對采用EGR的柴油機瞬變性能的影響48-52
• 3.3 本章小結(jié)52-54
• 第4章 瞬變工況EGR閥策略研究54-62
• 4.1 EGR閥的關(guān)閉時刻的研究54-57
• 4.2 EGR策略和噴油壓力的共同影響研究57-59
• 4.3 EGR閥的開啟時刻對整個瞬變過程的煙度的影響59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第5章 全文總結(jié)及工作展望62-64
• 5.1 全文總結(jié)62-63
• 5.2 工作展望63-64
• 參考文獻64-69
• 作者簡介及科研成果69-70
• 致謝70

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1 羅福強,湯文偉,高宗英;柴油機瞬變工況下某些噴油及性能參數(shù)變化的研究[J];內(nèi)燃機學(xué)報;1992年03期

2 譚丕強;馮謙;胡志遠;樓狄明;;車用柴油機瞬變工況的排放特性[J];工程熱物理學(xué)報;2012年10期

3 雷英漢;離心泵的瞬變過程性能研究[J];推進技術(shù);1988年04期

4 張加恩;張世富;;長輸管道泄壓閥水力瞬變分析及瞬變工況測試[J];閥門;2009年05期

5 張龍平;劉忠長;田徑;許允;張文杰;董春曉;;柴油機瞬變工況的動態(tài)響應(yīng)及燃燒劣變分析[J];內(nèi)燃機學(xué)報;2014年02期

6 賈繼德,傅立峰,劉志剛,張平,李曉峰,孔凡讓;基于瞬變工況階比跟蹤的內(nèi)燃機監(jiān)測方法研究[J];振動工程學(xué)報;2005年03期

7 羅福強,高宗英;柴油機瞬變工況瞬時轉(zhuǎn)速及工作過程測量分析系統(tǒng)[J];內(nèi)燃機工程;1996年01期

8 周峰;劉敬平;陽焱屏;唐琦軍;;多限定參數(shù)條件下增壓柴油機瞬變過程仿真[J];內(nèi)燃機工程;2014年04期

9 王國強,楊晨俊;瞬變工況下螺旋槳性能[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;1997年11期

10 劉敬平;趙智超;唐琦軍;廖誠;楊漢乾;;一種內(nèi)燃機瞬變過程狀態(tài)與性能參數(shù)的準確檢測方法[J];內(nèi)燃機學(xué)報;2014年01期

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1 韓恒;EGR和噴油參數(shù)對柴油機瞬變性能的影響[D];吉林大學(xué);2016年

2 牛吉祥;車用柴油機瞬態(tài)工況燃燒劣變及改善策略模擬研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 張碩;發(fā)動機瞬變工況性能與傳熱關(guān)聯(lián)研究[D];吉林大學(xué);2014年

4 陳虹全;基于CAN通信的EGR閉環(huán)控制策略研究[D];吉林大學(xué);2012年

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本文編號：796030