某船用柴油机电控化改造过程中的燃烧测试分析

发布时间：2017-10-20 04:07

  本文关键词：某船用柴油机电控化改造过程中的燃烧测试分析

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【摘要】：面对石油资源储量日益减少和各国对排放的要求日益严格,对4190型船舶柴油机燃油系统进行电控改造,是满足节能减排最有效的途径之一。缸内燃烧是内燃机工作的核心,也是开展有害气体排放和燃油消耗等研究的基础。本文在电控改造的过程中,对燃油系统优化匹配方案开展了燃烧测试研究。首先,阐述了燃烧与性能测试平台主要硬件组成和选用,包括测试设备、试验台架整体布置以及各种传感器的选取。为了保证测试的可靠与精度,针对4190型柴油机的特点,详细设计了各种传感器的安装方法。实验结果表明,测试平台完全满足4190型柴油机电控化改造中的测试的精度高、反应快和可靠性的要求。其次,根据4190型柴油机电控改造的需要,详细分析了电控喷油系统对缸内燃烧的影响,为方案的制定提供了理论基础。利用MATLAB软件编制了相关程序,对示功图进行均匀光顺处理以及利用多变指数对上止点进行修订,并对示功图进行了理论分析。最后,在测试平台上,按照试验方案,对燃油系统参数进行优化匹配试验。通过对试验结果进行分析,可以得到如下结论:供油提前角对柴油机经济性能与排放影响较大,凸轮型线速度为0.46mm/°CA单体泵的凸轮作用段“14.6°CA”适配4190型柴油机;随着喷油器孔径减小,高压油泵柱塞直径增加,喷油压力增加,有助于油气混合。综合试验结果,本文得出一套针对4190型柴油机匹配效果较好的电控燃油系统:0.26mm-14.6°CA-14mm-900mm。
【关键词】：船用柴油机 电控单体泵 燃烧测试 示功图 优化匹配
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 选题的背景及意义10-11
• 1.2 发动机燃烧测试技术的简介11-12
• 1.3 发动机燃烧测试技术发展及其研究现状12-13
• 1.4 本文研究的主要内容13-15
• 1.4.1 本文研究的目的13-14
• 1.4.2 本文研究的主要内容14-15
• 第2章 柴油机燃烧与性能测试平台15-24
• 2.1 试验柴油机15-16
• 2.2 燃烧与性能测试平台的试验设备16-22
• 2.2.1 燃烧分析测试设备16-21
• 2.2.2 发动机性能测试设备21-22
• 2.2.3 直接排放测试设备22
• 2.3 试验台架整体布置图22-23
• 2.4 试验线路抗干扰措施23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 缸内燃烧影响因素及燃烧数据分析24-37
• 3.1 发动机燃烧理论24-27
• 3.1.1 内燃机的基本热力循环24-25
• 3.1.2 压燃式发动机的燃烧过程25-27
• 3.1.3 影响燃烧过程因素分析27
• 3.2 燃油系统对缸内燃烧的影响因素27-28
• 3.2.1 喷油压力对燃烧过的影响27
• 3.2.2 喷油规律对燃烧过程的影响27-28
• 3.2.3 供油提前角对燃烧过程的影响28
• 3.3 实验方案28-29
• 3.4 示功图数据的处理29-33
• 3.4.1 缸内压力数据的均匀化处理29-30
• 3.4.2 缸内压力实验数据光顺处理30-31
• 3.4.3 上止点的标定31-32
• 3.4.4 示功图上止点的修正32-33
• 3.5 燃烧试验数据理论分析33-36
• 3.5.1 气缸压力数据的应用33-34
• 3.5.2 性能测试数据与喷油数据的应用34-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 喷油系统结构优化匹配试验分析37-57
• 4.1 供油提前角对燃烧与性能的影响37-41
• 4.1.1 对着火点与滞燃期的影响分析37-38
• 4.1.2 对缸内压力的影响分析38-39
• 4.1.3 对放热率和缸内温度的影响分析39-40
• 4.1.4 对经济性能及排放性能的影响分析40-41
• 4.2 凸轮作用段的选择及匹配试验分析41-45
• 4.2.1 燃油喷射性能分析42-43
• 4.2.2 缸内压力分析43-44
• 4.2.3 放热分析44
• 4.2.4 经济性能分析44-45
• 4.3 不同孔径的喷油器匹配试验分析45-50
• 4.3.1 燃油喷射性能分析45-46
• 4.3.2 缸内压力分析46-48
• 4.3.3 放热分析48-49
• 4.3.4 经济性能与排放性能分析49-50
• 4.4 不同柱塞直径的油泵匹配试验分析50-55
• 4.4.1 燃油喷射性能分析50-51
• 4.4.2 缸内压力分析51-53
• 4.4.3 放热分析53-54
• 4.4.4 经济性能与排放性能分析54-55
• 4.5 本章小结55-57
• 第5章 总结与展望57-59
• 5.1 总结57-58
• 5.2 展望58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-62
• 在学期间发表的论文62

【参考文献】

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本文编号：1065136