柴油机预混合燃烧机理的研究

2512879 2009-04-18 | rar | 333 | 次下载 | 5积分

资料介绍

柴油机预混合燃烧机理的研究
Study on Premixed Combustion Mechanism of Diesel Engine

柴油机预混合压缩燃烧是控制其排放的有效措施，因而引起国内外研究的重视。本论文结合CA498柴油机设计了基于文丘里管方式的增压发动机EGR系统和模拟EGR系统，在此基础上在小负荷领域加大EGR率（大于30%）和增大喷油提前角，通过改变这两个参数对柴油机预混合燃烧机理进行了试验研究，分析了小负荷下喷油提前角和EGR率变化对柴油机排放特性和燃烧特性的影响规律。试验结果表明：
1.随着喷油提前角的增大，燃烧始点前移，在喷油提前角较小时，NOx排放上升，烟度下降，HC和CO排放变化不大，最高燃烧压力、最大压力升高率和最大放热率都逐渐增大；喷油提前角较大时，NOx排放下降；烟度下降，HC和CO排放上升幅值较大，燃烧过程出现低温动力反应，放热率曲线明显呈现双阶段放热特征，最高燃烧压力、最大压力升高率和最大放热率都逐渐降低，其对应的曲轴转角相应推后。
2.随着EGR率的增大，NOx排放降低，烟度增加，HC和CO略有上升，燃烧始点推迟，燃烧最高压力降低，最大压力升高率和最大放热率都下降。
3.在喷油提前角和EGR率一定时，在小的喷油提前角下，随着转速的提高，NOx排放降低，烟度变化略有上升，HC和CO排放变化不大；在大的喷油提前角时，随着转速的升高，NOx排放升高，烟度变化不大，HC和CO排放呈下降趋势。
4.通过本文喷油提前角和EGR率对柴油机预混合燃烧机理的试验研究，可以发现在大的喷油提前角下通过加入一定的EGR能够扩大柴油机的预混合燃烧，减少扩散燃烧范围，从而达到降低NOx和碳烟排放的目的，从总体上改善柴油机的排放性能。
关键词：柴油；预混合燃烧；机理；EGR；喷油提前角；氮氧化物