某型发动机WHTC工况提升排温研究

发布时间：2017-10-22 11:18

  本文关键词：某型发动机WHTC工况提升排温研究

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【摘要】：近年来,持续雾霾天气严重影响着人们的生活,针对雾霾来源,社会各界都进行了大量的研究分析,其中,机动车排放占比很高,达到30%以上,部分大城市已经超过50%。降低机动车排放,成为焦点。针对选用SCR技术路线的城市车辆,特别是公交、环卫(如:垃圾车和撒水车)等市政车辆,实际运行工况偏向低速、低负荷工况,此区域排温低,后处理系统的效率低,运行过程中NOx排放超标严重。据此,北京和国家先后发布了DB11/964-2013和HJ689-2014标准,针对城市车辆用发动机,要求增加WHTC试验循环要求。法规实施方面,自2016年4月1日起,东部11省市(北京市、天津市、上海市、河北省、辽宁省、江苏省、浙江省、福建省、山东省、广东省和海南省)的所有进口、销售和注册登记的城市车辆(公交、环卫、邮政等车辆)需满足国五WHTC循环排放标准。由于WHTC循环排温低,大部分工况无法满足尿素喷射条件,即使喷射,NOx的转化效率也比较低,导致排放、氨泄露难控制,同时,易出现SCR箱结晶问题。因此,为保证国V城市公交WHTC循环工况通过排放,提高该循环工况下进入SCR箱的废气温度是最根本的措施。本课题以潍柴某型增压中冷、高压共轨发动机为研究对象,通过性能仿真,CAE仿真手段进行活塞燃烧室轮廓线优化、凸轮轴型线优化,达到废气温度提升的目的。
【关键词】：发动机 WHTC循环工况 活塞优化 凸轮轴优化 排温提升
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 排放法规11-13
• 1.3 本课题研究内容和意义13-16
• 第二章 性能仿真分析16-44
• 2.1 研究方案选型目的16-17
• 2.2 研究方法17-19
• 2.3 燃烧室优化19-26
• 2.3.1 燃烧室推荐、分析19-23
• 2.3.2 喷油器校核23
• 2.3.3 油束落点分析23-24
• 2.3.4 燃烧室方案加大圆角分析24-26
• 2.3.5 活塞优化性能仿真结论26
• 2.4 活塞CAE仿真26-30
• 2.4.1 活塞有限元模型建立26-27
• 2.4.2 活塞材料特性输入27-28
• 2.4.3 边界条件28
• 2.4.4 活塞温度场分析28-29
• 2.4.5 活塞应力场分析29-30
• 2.4.6 活塞CAE计算结论及建议30
• 2.5 配气相位优化计算30-38
• 2.5.1 模型建立30-31
• 2.5.2 原配气相位以及气门升程曲线31-32
• 2.5.3 外特性点的相位优化计算结果32-38
• 2.5.4 计算结论及建议38
• 2.6 凸轮轴动力学计算38-43
• 2.6.1 计算目的38-39
• 2.6.2 计算分析39-43
• 2.6.3 计算结论及建议43
• 2.7 本章小结43-44
• 第三章 性能验证44-54
• 3.1 试验目的与要求44
• 3.2 试验条件44-46
• 3.2.1 试验仪器与仪表44-45
• 3.2.2 试验用发动机及主要配置45
• 3.2.3 试验用油料和其它工作介质45-46
• 3.3 试验用发动机主要技术规格46-47
• 3.4 试验项目与内容47-48
• 3.4.1 原配置排放开发、性能验证47
• 3.4.2 原配置短时结晶试验47
• 3.4.3 更换活塞、凸轮轴配置排放开发、性能验证47
• 3.4.4 新配置短时结晶试验47-48
• 3.5 试验结果与数据处理48-52
• 3.5.1 WHTC试验循环排气温度分析48
• 3.5.2 优化前后排放结果分析48-50
• 3.5.3 优化方案对WHTC试验循环排气温度影响50-51
• 3.5.4 对发动机经济性的影响51
• 3.5.5 试验结论51-52
• 3.6 本章小结52-54
• 第四章 全文总结及工作展望54-56
• 4.1 全文总结54-55
• 4.2 工作展望55-56
• 参考文献56-60
• 致谢60

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1 张培植;某型发动机WHTC工况提升排温研究[D];吉林大学;2016年

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本文编号：1078142