电控EGR柴油机?分析及控制策略优化

发布时间：2017-09-21 17:02

  本文关键词：电控EGR柴油机（？）分析及控制策略优化

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【摘要】：面对日益严苛的排放法规与愈演愈烈的能源危机,高效低排放一直以来都是国内外科研工作者与工程技术团队研发的首要目标。柴油机燃烧新模式低温燃烧(LTC)由于能同时实现NOx与Soot低排放而备受研究者推崇,通过高EGR率降低缸内燃烧温度实现。本文从热力学(第一与第二定律)角度评估低温燃烧过程,对比分析缸内燃烧能/?的分布与转移情况,评估不同EGR和喷油正时对缸内燃烧过程能/?的影响及其分布规律,并通过改变进气压力与喷油压力模拟分析不同燃烧控制参数对发动机性能的影响,为控制策略的优化提供依据。本文在原型机YC6A上加装EGR系统进行试验,采用试验与数值模拟相结合,应用热力学定律对燃烧过程进行评估分析。研究发现0%EGR时不可逆?损占燃油总?比重高达30%;随EGR率升高不可逆?损随之降低,可见EGR可提高发动机性能。普通喷油正时工况,燃料几乎均参与燃烧,此时EGR对燃烧过程影响较小;晚喷正时工况下参与燃烧燃油量随EGR升高而降低,这是由晚喷与EGR共同造成燃料不完全燃烧所致。相比早喷,晚喷燃烧重心后移排气温度升高,气缸周壁传热?较低而换气?较高。相同喷油正时工况下换气?均随EGR升高而升高,这是由EGR延迟点火所致;气缸与周壁传热?均不随EGR变化。在改变进气压力与喷油压力的模拟分析中,得出提高进气压力可提高发动机动力性,降低油耗,实现动力与经济的统一,同时高进气压力下进入气缸氧气增多有利于Soot氧化,降低其排放。采用高EGR结合高进气压力的技术手段可实现发动机低排放的同时满足动力性要求。喷油压力的提高有助于改善燃油喷雾质量,提高燃烧质量,降低油耗。由于工质混合质量得到提高Soot排放降低,可采用提高喷油压力手段降低EGR工况下Soot排放。
【关键词】：热力学定律 ?分析 低温燃烧 废气再循环(EGR) 进气压力 喷油压力
【学位授予单位】：上海工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK421.2
【目录】：

• 中文摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-21
• 1.1 选题背景及意义12-13
• 1.2 文献综述13-19
• 1.2.1 EGR对低温燃烧模式影响13-15
• 1.2.2 发动机?分析的背景及现状15-19
• 1.3 本课题意义与内容19-21
• 1.3.1 研究内容19-20
• 1.3.2 研究方案20-21
• 第二章 内燃机燃烧?分析理论基础21-30
• 2.1 ?系统21
• 2.2 寂态21-23
• 2.3 一般?平衡方程23-24
• 2.4 发动机?分析理论基础24-29
• 2.4.1 气缸?理论基础24-25
• 2.4.2 燃料?理论基础25-27
• 2.4.3 缸内不可逆理论基础27
• 2.4.4 柴油机?效率理论基础27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 柴油机仿真模型与试验平台30-55
• 3.1 模型假设30
• 3.2 缸内工作过程基本微分方程30-34
• 3.3 仿真数学模型34-40
• 3.3.1 流动理论方程34-35
• 3.3.2 燃烧模型与标定35-38
• 3.3.3 传热模型38-39
• 3.3.4 摩擦模型39-40
• 3.3.5 排放模型40
• 3.4 低温燃烧仿真模型40-45
• 3.4.1 原型机参数40-41
• 3.4.2 计算仿真模型41-45
• 3.4.3 EGR柴油机整机模型45
• 3.5 试验台架平台搭建45-51
• 3.5.1 EGR形式选择46-50
• 3.5.2 EGR系统加装50-51
• 3.6 台架布置与测试装置51-53
• 3.7 试验与模型校验53-54
• 3.8 本章小结54-55
• 第四章 缸内燃烧热力学分析55-68
• 4.1 研究方案55-56
• 4.2 缸内燃烧过程分析56-58
• 4.3 热力学分析58-66
• 4.4 本章小结66-68
• 第五章 燃烧控制参数对柴油机影响68-80
• 5.1 进气压力对燃烧排放的影响68-73
• 5.1.1 进气压力对燃烧影响68-70
• 5.1.2 进气压力对油耗影响70-71
• 5.1.3 进气压力对排放影响71-73
• 5.2 喷油压力对燃烧排放的影响73-78
• 5.2.1 喷油压力对燃烧影响74-76
• 5.2.2 喷油压力对油耗影响76-77
• 5.2.3 喷油压力对排放影响77-78
• 5.3 本章小结78-80
• 第六章 总结与展望80-83
• 6.1 总结80-81
• 6.2 展望81-83
• 参考文献83-88
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果88-89
• 致谢89-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵长禄,岳玉嵩,周磊,张付军;6V150柴油机热力循环的热力学分析[J];北京理工大学学报;2004年06期

2 李建文，周龙保，潘克煜，岳德文;涡流室式柴油机与直喷式柴油机工作过程的，

本文编号：895770