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供油提前角对车用柴油机影响的试验及模拟研究

金华玉  
【摘要】:本文针对CA6DE1-21K 增压中冷柴油机开展了供油提前角对柴油机性能和排放影响的试验研究。试验结果表明,转速、负荷一定时,随供油提前角增大,燃烧始点提前,滞燃期延长;最大压力升高比增大;碳烟排放略有降低,NOx 排放却有大幅度增加。 对该柴油机喷油规律进行了测定。完成了几何建模和计算网格划分;利用商用计算流体力学软件STAR-CD 对该柴油机进行了燃烧模拟,着重对燃空当量比分布和温度场进行了分析,阐述了喷油提前角对NOx 和烟度排放的影响。从数值模拟结果中得出以下主要结论: a. 通过参数调整,计算出的示功图、放热率曲线等能与实测数据吻合较好,说明STAR-CD 适合对该柴油机进行燃烧模拟。 b. 在本文模拟研究中,喷油过程会形成喷注头部;在喷油后期,喷注尾部又从喷注整体上脱落。 c. 着火首先发生在油束外缘区域。 d. 转速、负荷一定时,随喷油提前角增加,NOx 排放增加。 e. 同一提前角下,负荷增大时NOx 排放增加。 f. 燃油喷射对缸内流场有相当大的扰动。


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