含氧燃料与分层EGR协同作用对发动机排放物生成的影响

发布时间：2023-11-15 17:18

　　与日俱增的能源需求和日益严峻的环境污染问题使节能减排成为现代内燃机产业可持续发展战略下的重大挑战。含氧燃料作为极具发展潜力的清洁代用燃料因其良好的物理化学性质受到相关学者的关注与研究。由于压燃式发动机采用扩散燃烧方式,缸内不可避免地会形成高温富氧区和高温缺氧区,为实现柴油机高效清洁燃烧的控制目标,NO_x与soot排放此消彼长的矛盾关系成为柴油机亟待解决的问题之一。本研究将含氧燃料自携氧的燃料特性与分层EGR区域梯度分布的特点相结合,从燃料氧与环境氧协同作用的角度合理分配缸内工质组分的时空分布,旨在提高燃料的燃烧效率,改善柴油机NO_x与soot排放的“trade-off”关系。在保证缸内循环总热值相同的情况下,正丁醇/柴油采用掺混喷射方式与双喷射方式均对发动机的燃烧及排放具有显著影响。在燃烧方面,两种正丁醇喷射方式均能够增加预混合燃烧量,压力升高率峰值和放热率峰值升高。随着正丁醇比例的增加,掺混喷射方式的滞燃期逐渐延长,放热重心和燃烧相位相对靠后,指示热效率有所降低;双喷射方式的滞燃期受正丁醇比例影响较小,放热重心随预混合燃烧量的增加逐渐提前,...

【文章页数】：85 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 内燃机新型燃烧模式研究进展
        1.2.1 均质充量压缩着火(HCCI)
        1.2.2 反应活性控制压缩着火(RCCI)
    1.3 分层EGR技术研究进展
    1.4 含氧燃料研究进展
    1.5 CFD在内燃机研究领域的应用
    1.6 本文主要研究内容及意义
第二章 仿真计算平台的建立
    2.1 三维仿真模型的建立及表面准备过程
    2.2 含氧燃料不同喷射方式下的仿真模型设定
    2.3 化学反应动力学模型的建立
    2.4 模型验证与分析
    2.5 本章小结
第三章 含氧燃料不同喷射方式对发动机燃烧及排放的影响
    3.1 燃料含氧量对含氧燃料不同喷射方式燃烧及排放的影响
        3.1.1 不同燃料含氧量对燃烧特性的影响
        3.1.2 不同燃料含氧量对排放特性的影响
    3.2 EGR对含氧燃料不同喷射方式燃烧及排放的影响
        3.2.1 不同EGR率对燃烧特性的影响
        3.2.2 不同EGR率对排放特性的影响
    3.3 本章小结
第四章 含氧燃料与分层EGR对发动机燃烧及排放的影响
    4.1 缸内原始排放物与分层EGR的三维场分析
        4.1.1 缸内原始排放物生成场分析
        4.1.2 不同EGR引入方式的三维场分析
    4.2 含氧燃料耦合分层EGR对发动机燃烧及排放的影响
        4.2.1 EGR率对含氧燃料耦合分层EGR燃烧及排放的影响
        4.2.2 喷油参数对含氧燃料耦合分层EGR排放物生成的影响
        4.2.3 进气压力对含氧燃料耦合分层EGR排放物生成的影响
    4.3 本章小节
第五章 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3864162