非道路第三阶段柴油发动机排放技术及试验研究

发布时间：2017-10-20 20:00

  本文关键词：非道路第三阶段柴油发动机排放技术及试验研究

  更多相关文章： 柴油机 非道路 经济性 排放性 BOOST 凸轮轴 ω型燃烧室

【摘要】：由于石化能源日益减少和环境污染逐年加剧,节能减排已成为当下内燃机领域的研究热点。本文以国内某知名企业生产的车用六缸柴油发动机为研究对象,通过对电控参数和结构进行优化设计,来满足我国非道路第三阶段排放限值要求,实现柴油机高效清洁燃烧。试验依照排放法规(GB 20891-2014)中八工况为标准运行发动机,研究电控燃油喷射参数、凸轮轴型线、喷油器参数和燃烧室形状对发动机动力性、经济性和排放性的影响。试验结果表明：随着主喷正时的推后,NO。排放下降,烟度和油耗上升,主喷正时在上止点前(BTDC)2至-3℃A之间,发动机性能得到折中。预喷间隔角在(30～35)℃范围内,发动机的经济性和排放性达到最佳。预喷油量增大,NOx略有下降,烟度稍有上升,最佳的范围在(2-3)mg/str左右。有无预喷对NOx排放和烟度的影响比较明显,对油耗影响不大。进气增压中冷,有利于降低油耗、NOx和碳烟的排放。配气机构用BOOST模拟计算结果显示,进气门关闭(IVC)以47deg.CRA为最佳优化结构。原机的排气门打开(EVO)比较合理,因此EVO未进行改动。原机的气门重叠角为40deg.CRA(气门间隙0.35/0.4mm)。增大气门重叠角,高速油耗率降低,充气效率提高。增大气门重叠角10deg.CRA作为优化结果。试验结果还表明：SF1和SF2凸轮轴分别运行在试验机上,性能对比显示,SF2凸轮轴低速响应性较差,高转速下性能良好,适合用于转速变动较小的船机或发电机。新型燃烧室能达到同时降低NOx和烟度排放,其充气效率相对传统缩口ω型燃烧室略高,经济性更好。由于取消燃烧室缩口结构,温度最高的喉口部位,强度和冷却都得到提高,活塞可靠性得到明显提高。
【关键词】：柴油机 非道路 经济性 排放性 BOOST 凸轮轴 ω型燃烧室
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK421.5
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-25
• 1.1 引言10
• 1.2 柴油机排放物形成机理10-14
• 1.3 非道路用柴油机排放法规14-17
• 1.4 非道路用柴油机排放控制技术17-19
• 1.5 高压共轨系统喷油控制策略19-24
• 1.5.1 高压共轨燃油喷射系统19-20
• 1.5.2 喷油控制策略20-24
• 1.6 课题的研究目的、意义和主要工作内容24-25
• 1.6.1 课题的研究目的和意义24
• 1.6.2 主要工作内容24-25
• 第二章 试验装置及研究方法25-34
• 2.1 试验装置25-32
• 2.1.1 试验发动机25-26
• 2.1.2 试验主要设备仪器26-28
• 2.1.3 电控标定系统28
• 2.1.4 PUMA控制系统软件28-29
• 2.1.5 排气测量仪器29-32
• 2.2 研究方法32-33
• 2.2.1 测量参数的精度32
• 2.2.2 试验方法及条件32-33
• 2.3 本章小结33-34
• 第三章 不同负荷在不同电控参数下经济性与排放性的影响研究34-47
• 3.1 喷油压力对柴油机经济性与排放性的影响34-37
• 3.2 有无预喷对柴油机经济性与排放性的影响37-38
• 3.3 预喷油量对柴油机经济性与排放性的影响38-40
• 3.4 预喷间隔对柴油机经济性与排放性的影响40-42
• 3.5 主喷正时对柴油机经济性与排放性的影响42-44
• 3.6 有无增压中冷中冷对柴油机经济性与排放性的影响44-46
• 3.7 本章小结46-47
• 第四章 凸轮轴的优化匹配47-60
• 4.1 柴油机增压中冷性能模拟计算47-55
• 4.1.1 计算模型的建立48
• 4.1.2 计算数值的确定48-49
• 4.1.3 计算结果49-55
• 4.2 柴油机凸轮轴匹配台架实验55-59
• 4.3 本章小结59-60
• 第五章 新型燃烧室对经济性与排放性的影响研究60-66
• 5.1 新型燃烧室试验设计60-61
• 5.2 新型燃烧室试验结果分析61-65
• 5.3 本章小结65-66
• 第六章 全文总结66-67
• 参考文献67-72
• 致谢72

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王磊;姜宏;李玲;;浅析欧洲非道路排放法规[J];内燃机与动力装置;2010年04期

2 刘顺利;李宏宝;蒲雨新;范凤雷;;非道路第三阶段排放标准浅析及应对策略[J];建设机械技术与管理;2012年09期

3 王金星;李静;刘慧彬;;北京市率先实施非道路机械用柴油机Ⅲ阶段排放[J];建筑机械;2013年12期

4 刘丹;张益民;杨洋;;关于对“北京市非道路用柴油发动机排放标准”的解读[J];叉车技术;2013年03期

5 潘飞;薛秋生;刘杰;;就非道路第Ⅱ阶段实施现状谈第Ⅲ阶段标准[J];重型汽车;2012年04期

6 谭建伟;葛蕴珊;李文祥;张世鹰;;非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究[J];车辆与动力技术;2005年04期

7 王猛;谭建伟;韩秀坤;葛蕴珊;;非道路车用柴油机排放颗粒粒径分布特性研究[J];内燃机工程;2010年03期

8 袁盈;;非道路发动机排放法规现状与趋势[J];建设机械技术与管理;2011年07期

9 李进;吴西艳;王少明;;满足未来排放法规的非道路用柴油机技术研究[J];现代商贸工业;2014年12期

10 丁雨林;;满足未来排放法规的非道路用柴油机技术[J];现代零部件;2008年04期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 隗潇;;京津冀非道路移动源排放清单的建立[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第三卷）[C];2013年

2 丁雨林;卢瑞军;姚桂华;赵联海;;满足未来排放法规的非道路用柴油机的技术探讨[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年

3 罗马吉;文醉;向梁山;;非道路用柴油机进气压缩过程数值模拟[A];湖北省内燃机学会2009年学术年会论文集[C];2009年

4 周t，

本文编号：1069057