噴油參數(shù)和EGR對OPOC柴油機性能的影響.pdf

1、OPOC柴油機是一種具有結(jié)構(gòu)緊湊、整機平衡性好、效率高等優(yōu)點的二沖程發(fā)動機，應用前景廣闊。本文以OPOC柴油機左缸為研究對象，利用三維建模軟件Pro/E和數(shù)值分析軟件AVL-FIRE對研究對象進行建模和數(shù)值模擬計算。通過對不同參數(shù)下湍動能分布、燃空當量比、缸內(nèi)燃燒壓力、放熱率、平均溫度以及NO和soot排放結(jié)果的分析，總結(jié)出噴油正時和EGR以及噴油規(guī)律曲線對OPOC柴油機燃燒和排放性能的影響規(guī)律，為OPOC柴油機的研發(fā)和推廣提供參考。<

2、br>　　首先對OPOC柴油機的工作原理、結(jié)構(gòu)特征、運動件以及燃燒循環(huán)進行分析和公式的推導;利用三維軟件Pro/E對OPOC柴油機燃燒室建立有限元模型，并導入FIRE軟件中建立動網(wǎng)格模型進行計算。
　　其次，在建立的有限元模型中，計算分析噴油正時和廢氣再循環(huán)對此款柴油機性能的影響規(guī)律。研究表明，缸內(nèi)燃燒壓力峰值隨著EGR率的增加而減小，且峰值所對應的曲軸轉(zhuǎn)角后移，EGR率比較大的時候，缸內(nèi)燃燒壓力隨EGR率變化更為敏感;提前角增大

3、會使缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力增大，需要考慮發(fā)動機零部件的承受能力以及汽車舒適性選取合適的提前角。缸內(nèi)平均溫度的峰值以及局部燃燒溫度都會隨EGR率的增加而降低;溫度峰值隨提前角增大而增大，考慮到OPOC柴油機無氣缸蓋，活塞分擔大量熱負荷，應考慮到活塞的壽命問題。隨著EGR值增大，瞬時放熱率峰值減小，且峰值所對應的相位后移;瞬時放熱率峰值隨提前角的減小而降低。EGR率增大油耗增多，提前角增大油耗降低。廢氣再循環(huán)技術(shù)的引用對氮氧化物和碳煙排放的降低有

4、明顯效果。發(fā)動機研發(fā)就是要全方位考慮動力性、經(jīng)濟性和排放性能，選取最佳方案。
　　最后，利用有限元模型探究四種噴油規(guī)律曲線對此款柴油機性能的影響規(guī)律。結(jié)果顯示:三角形噴油規(guī)律曲線下缸內(nèi)最大暴發(fā)壓力峰值最大，但其壓力升高太快，考慮到發(fā)動機工作平緩性，矩形噴油曲線規(guī)律更合適;不同噴油規(guī)律曲線下，缸內(nèi)混合氣形成速率不同，初期矩形曲線下缸內(nèi)混合速率快，后期梯形噴油曲線規(guī)律使油氣混合更加良好;矩形噴油規(guī)律曲線下預混燃燒放熱量大，因為噴油初期