某拖拉机用柴油机燃油系统匹配优化研究

发布时间：2017-09-09 20:45

  本文关键词：某拖拉机用柴油机燃油系统匹配优化研究

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【摘要】：非道路移动机械在国民经济中有着大规模的使用。由于非道路发动机污染物排放控制技术相对落后,具有更大减排潜力。在道路机动车收紧控制的同时,非道路移动源的污染日益凸显,因此有必要进一步提高非道路移动机械的污染物排放控制水平,早日实现环境空气质量改善目标。燃油系统作为柴油机的核心,燃油系统的优化工作在实现非道路国3排放以及动力性和经济性方面起着至关重要的作用。本文主要研究的是一款达标非道路国3排放标准的柴油机燃油系统优化过程。先通过模拟计算得出初步方案,然后在试验中进行确认优化。本论文的主要研究工作如下:(1)利用HYDSIM软件,建立起该机型的燃油喷射系统的模型,包括喷油泵部分、高压油管部分和喷油器部分。对喷油泵凸轮轴和出油阀节流孔、高压油管的长度和内径、喷油器的流量进行模拟优化计算,得出了初步的优化结论,供下一步试验验证时参考。(2)根据模拟优化结果,结合实际情况,对喷油器的喷雾锥角、流量、有无压力室进行了优选,最终确定了小锥角、大流量、无压力室的喷油器方案;对缸盖涡流比进行试验,选择涡流比1.7的方案;通过对喷油泵凸轮轴对比试验,选择12升程的凸轮;通过对燃烧室的对比验证,选择新方案燃烧室;通过进行燃烧分析、喷油规律试验、八工况排放试验以及万有特性试验,最终确认本发动机满足非道路国3排放法规以及动力性、经济性要求。(3)玉柴YC4H110配道依茨法尔拖拉机进行了整车动力性验证,主要包括PTO台架外特性试验和田间试验,动力性和经济性各项指标均满足该拖拉机的使用要求。
【关键词】：非道路国3排放 燃油系统 模拟优化 动力性
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S219.03
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 环境污染问题12-13
• 1.2 中国非道路国3排放法规实施介绍13-15
• 1.3 非道路国3排放发动机燃油系统零部件的应用15-16
• 1.4 选题意义16-17
• 第2章 燃油喷射系统与柴油机的匹配17-22
• 2.1 燃料供给系统电控技术的发展历程17-18
• 2.2 电控单体泵燃油喷射系统的工作过程18-19
• 2.3 系统匹配基本要求19-20
• 2.4 喷射压力的影响20
• 2.5 喷油规律的影响20-22
• 第3章 计算的理论基础及燃油系统仿真模型的建立22-39
• 3.1 HYDSIM计算软件介绍22-23
• 3.2 计算理论基础23-25
• 3.2.1 基本假设23
• 3.2.2 模型的理论基础23-25
• 3.3 模型的建立25-29
• 3.3.1 计算模型的建立25-27
• 3.3.2 燃油系统结构参数输入27-29
• 3.4 计算模型的验证29-30
• 3.5 模拟计算的结果分析30-38
• 3.5.1 喷油器流量优化31-33
• 3.5.2 出油阀节流孔优化33-34
• 3.5.3 高压油管内径优化34-36
• 3.5.4 高压油管长度影响36-37
• 3.5.5 凸轮轴优化37-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第4章 柴油机燃油系统参数试验优化匹配39-56
• 4.1 试验用柴油机及试验条件39-40
• 4.2 喷油器结构参数对发动机性能的影响40-47
• 4.2.1 喷油器凸出高度的选择41-42
• 4.2.2 喷雾锥角分析42-45
• 4.2.3 压力室影响分析45-47
• 4.3 缸盖涡流比对发动机性能的影响分析47-48
• 4.4 喷油泵凸轮轴对性能影响分析48-50
• 4.5 燃烧室对性能影响分析50-52
• 4.6 燃烧分析及喷油规律测试试验验证52-53
• 4.7 优化的最终结果53-54
• 4.8 本章小结54-56
• 第5章 整车动力性验证56-61
• 5.1 试验对象对象、条件、方法56-58
• 5.2 PTO台架外特性试验58
• 5.3 田间试验油耗及作业效率58-61
• 总结与展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65

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本文编号：822691