高速柴油機(jī)最優(yōu)配氣正時(shí)研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著環(huán)境和能源問(wèn)題的加劇，人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能的要求愈來(lái)愈高?？勺兣錃庹龝r(shí)技術(shù)通過(guò)微調(diào)配氣系統(tǒng)參數(shù)來(lái)改善柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能，因此受到越來(lái)越多的重視。此外，調(diào)節(jié)配氣正時(shí)參數(shù)也是實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán)的有效途徑。米勒循環(huán)在提高柴油機(jī)理論熱效率的同時(shí)，可顯著降低排放物生成量。但是采用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算或簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)優(yōu)化配氣正時(shí)參數(shù)很難滿足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化的要求，因此尋求準(zhǔn)確、快速的研究方法成為優(yōu)化配氣正時(shí)和米勒循環(huán)工作的首要目標(biāo)。
　　

2、為研究配氣正時(shí)對(duì)高速柴油機(jī)綜合性能的影響，并據(jù)此優(yōu)化配氣正時(shí)參數(shù)，本文以某型號(hào)高速車用柴油機(jī)為參考機(jī)型，采用CFD方法仿真計(jì)算了其連續(xù)工作循環(huán)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果。在經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的仿真模型基礎(chǔ)上，在6種轉(zhuǎn)速下調(diào)整配氣正時(shí)參數(shù)，計(jì)算了各工況下的功率、燃油消耗率、氣缸內(nèi)新鮮空氣量和排放物(NOx和Soot)的生成量，并且為定量分析掃氣效率，提出了根據(jù)缸內(nèi)NO質(zhì)量來(lái)定量計(jì)算殘余廢氣系數(shù)的方法。計(jì)算結(jié)果表明，排氣提前角的改變對(duì)柴油機(jī)掃氣性

3、能和排放性能的影響很??；從減小排氣損失功角度，隨著轉(zhuǎn)速增加，各轉(zhuǎn)速最佳排氣提前角增大。低轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)氣遲閉角提前可減少倒流，從而增加缸內(nèi)充量系數(shù)，提高柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；高轉(zhuǎn)速時(shí)，適當(dāng)推遲進(jìn)氣提前角和遲閉角，可提高柴油機(jī)的綜合性能。
　　在優(yōu)化配氣正時(shí)的基礎(chǔ)上，采用可變配氣正時(shí)可實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán)。為優(yōu)化米勒循環(huán)配氣正時(shí)參數(shù)，本文計(jì)算了高、中、低3種轉(zhuǎn)速下，改變實(shí)際壓縮比、調(diào)整渦輪增壓壓力，以及采用不同配氣正時(shí)參數(shù)時(shí)米勒循環(huán)對(duì)柴油機(jī)綜