正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI燃烧与排放特性研究
发布时间：2023-01-15 11:25
能源危机与环境污染问题已经成为影响人类社会可持续发展的两大难题。机动车保有量的增加带来的能源消耗和大气污染迫使人们寻找内燃机节能减排的新方法,均质压燃（Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI）作为一种新型燃烧方式越来越受到研究人员的关注。均质压燃具有热效率高、NOx和PM排放低等优点,但同时也面临燃烧相位难以控制、运行工况范围窄等挑战。本文搭建混合燃料HCCI试验台架系统,使用正庚烷/异戊醇混合燃料,在发动机台架试验的基础上,研究燃料混合比、进气温度、过量空气系数和发动机转速对混合燃料HCCI燃烧特性和排放特性的影响,并对HCCI运行范围进行探究。试验结果表明,随着混合燃料中异戊醇比例的增大,缸内峰值压力、压力升高率峰值、峰值温度和瞬时放热率峰值均逐渐减小,且峰值对应的相位逐渐推迟;着火时刻和主燃烧时刻后移,燃烧持续期变长;缸内峰值压力循环变动系数逐渐变大,燃烧稳定性变差;CO和HC排放均呈现先小幅降低,然后逐渐增大的趋势。随着进气温度的升高,缸内峰值压力、压力升高率峰值、峰值温度和瞬时放热率峰值均逐渐增大,峰值对...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 HCCI发动机特点及面临的挑战
1.2.1 HCCI发动机特点
1.2.2 HCCI发动机面临的挑战
1.3 HCCI发动机发展历程
1.4 混合燃料HCCI研究现状
1.5 研究意义与研究内容
第二章 试验装置与试验燃料
2.1 HCCI试验台架系统搭建
2.1.1 试验用发动机
2.1.2 燃料供给系统的改造
2.1.3 进排气系统的改造
2.2 数据采集系统
2.3 试验燃料
2.3.1 正庚烷的理化特性
2.3.2 异戊醇的理化特性
2.4 本章小结
第三章 试验方法与数据处理
3.1 试验方案
3.2 试验方法
3.2.1 PFI喷油器标定
3.2.2 上止点标定
3.2.3 示功图的测量与处理
3.2.4 HCCI模式的切换
3.3 数据定义与数据处理
3.3.1 参数定义
3.3.2 数据处理
3.4 本章小结
第四章 正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI燃烧特性研究
4.1 燃料混合比对HCCI燃烧特性的影响
4.1.1 对缸内压力和压力升高率的影响
4.1.2 对瞬时放热率的影响
4.1.3 对缸内温度的影响
4.1.4 对燃烧相位的影响
4.1.5 对循环变动的影响
4.2 进气温度对HCCI燃烧特性的影响
4.2.1 对缸内压力和压力升高率的影响
4.2.2 对瞬时放热率的影响
4.2.3 对缸内温度的影响
4.2.4 对燃烧相位的影响
4.2.5 对循环变动的影响
4.3 过量空气系数对HCCI燃烧特性的影响
4.3.1 对缸内压力和压力升高率的影响
4.3.2 对瞬时放热率的影响
4.3.3 对缸内温度的影响
4.3.4 对燃烧相位的影响
4.3.5 对循环变动的影响
4.4 发动机转速对HCCI燃烧特性的影响
4.4.1 对缸内压力的影响
4.4.2 对缸内温度的影响
4.4.3 对循环变动的影响
4.5 正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI的运行范围
4.5.1 燃料混合比对运行范围的影响
4.5.2 进气温度对运行范围的影响
4.6 本章小结
第五章 正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI排放特性研究
5.1 燃料混合比对HCCI排放特性的影响
5.1.1 对NO_x排放的影响
5.1.2 对CO排放的影响
5.1.3 对HC排放的影响
5.2 进气温度对HCCI排放特性的影响
5.2.1 对NO_x排放的影响
5.2.2 对CO排放的影响
5.2.3 对HC排放的影响
5.3 过量空气系数对HCCI排放特性的影响
5.3.1 对NO_x排放的影响
5.3.2 对CO排放的影响
5.3.3 对HC排放的影响
5.4 发动机转速对HCCI排放特性的影响
5.4.1 对NO_x排放的影响
5.4.2 对CO排放的影响
5.4.3 对HC排放的影响
5.5 本章小结
总结与展望
全文总结
工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3730992
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 HCCI发动机特点及面临的挑战
1.2.1 HCCI发动机特点
1.2.2 HCCI发动机面临的挑战
1.3 HCCI发动机发展历程
1.4 混合燃料HCCI研究现状
1.5 研究意义与研究内容
第二章 试验装置与试验燃料
2.1 HCCI试验台架系统搭建
2.1.1 试验用发动机
2.1.2 燃料供给系统的改造
2.1.3 进排气系统的改造
2.2 数据采集系统
2.3 试验燃料
2.3.1 正庚烷的理化特性
2.3.2 异戊醇的理化特性
2.4 本章小结
第三章 试验方法与数据处理
3.1 试验方案
3.2 试验方法
3.2.1 PFI喷油器标定
3.2.2 上止点标定
3.2.3 示功图的测量与处理
3.2.4 HCCI模式的切换
3.3 数据定义与数据处理
3.3.1 参数定义
3.3.2 数据处理
3.4 本章小结
第四章 正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI燃烧特性研究
4.1 燃料混合比对HCCI燃烧特性的影响
4.1.1 对缸内压力和压力升高率的影响
4.1.2 对瞬时放热率的影响
4.1.3 对缸内温度的影响
4.1.4 对燃烧相位的影响
4.1.5 对循环变动的影响
4.2 进气温度对HCCI燃烧特性的影响
4.2.1 对缸内压力和压力升高率的影响
4.2.2 对瞬时放热率的影响
4.2.3 对缸内温度的影响
4.2.4 对燃烧相位的影响
4.2.5 对循环变动的影响
4.3 过量空气系数对HCCI燃烧特性的影响
4.3.1 对缸内压力和压力升高率的影响
4.3.2 对瞬时放热率的影响
4.3.3 对缸内温度的影响
4.3.4 对燃烧相位的影响
4.3.5 对循环变动的影响
4.4 发动机转速对HCCI燃烧特性的影响
4.4.1 对缸内压力的影响
4.4.2 对缸内温度的影响
4.4.3 对循环变动的影响
4.5 正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI的运行范围
4.5.1 燃料混合比对运行范围的影响
4.5.2 进气温度对运行范围的影响
4.6 本章小结
第五章 正庚烷/异戊醇混合燃料HCCI排放特性研究
5.1 燃料混合比对HCCI排放特性的影响
5.1.1 对NO_x排放的影响
5.1.2 对CO排放的影响
5.1.3 对HC排放的影响
5.2 进气温度对HCCI排放特性的影响
5.2.1 对NO_x排放的影响
5.2.2 对CO排放的影响
5.2.3 对HC排放的影响
5.3 过量空气系数对HCCI排放特性的影响
5.3.1 对NO_x排放的影响
5.3.2 对CO排放的影响
5.3.3 对HC排放的影响
5.4 发动机转速对HCCI排放特性的影响
5.4.1 对NO_x排放的影响
5.4.2 对CO排放的影响
5.4.3 对HC排放的影响
5.5 本章小结
总结与展望
全文总结
工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3730992
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3730992.html
