收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

重型柴油机低温燃烧及燃烧路径的研究

鹿盈盈  
【摘要】:低温燃烧(LTC)在中低负荷下具有实现高效清洁燃烧的潜力,成为研究焦点。燃烧全历程提高混合速率的实现是新概念燃烧研究的核心。控制缸内燃烧温度是实现低温燃烧的关键所在。本文从缸内状态(温度、密度和氧浓度)控制和燃油控制出发,以实现清洁高效柴油燃烧过程为目标,采用数值模拟和试验相结合的方法,对新概念燃烧条件下影响混合率和化学反应率的因素进行了探索。得到以下主要结论: 增大充量密度,降低了全局燃氧当量比,能有效地改善燃氧混合率,提高化学反应率,进一步促进了燃烧后期的混合速率,加快了燃烧后期的UHC氧化和CO向CO_2转化的程度,缩短燃烧持续期,有利于提高发动机的指示热效率。充量密度作为温度、压力、混合气成分等的综合因素,与废气再循环(EGR)一样可以增加工质的总热容,降低缸内平均温度,有利于降低NO_x排放,减少对高EGR率的依赖。进气门晚关降低了有效压缩比,能在最高缸压不超过发动机的极限压力时进一步增加充量密度;进气门晚关降低了压缩温度和燃烧温度,有利于降低NO_x排放。但是,高充量密度带来的高的氧气质量和快的燃烧速率会使得局部燃烧温度过高,有利于生成NO_x排放,因此必须辅以适当的EGR率。降低氧浓度对NO_x排放的作用高于提高充量密度。基于高充量密度、适当氧浓度和进气门晚关三种技术,本文提出了高密度-低温燃烧(H Density-LTC)和燃烧路径控制策略。高密度-低温燃烧在实现低排放的同时,提高了指示热效率,具有在欧5排放水平下取消或简化后处理器的潜力。 典型低温燃烧采用大于60%的EGR率,低于15%的氧浓度,能够同时降低碳烟和NO_x排放,但CO和UHC排放很高,燃烧效率低,指示热效率低,只适用中低负荷。高EGR率抑制了燃烧温度,有利于抑制碳烟生成,这是典型低温燃烧降低碳烟排放的机理。高、满负荷下,高充量密度增强了燃烧全程的混合速率,有利于降低碳烟的生成率和提高氧化率,从而实现超低碳烟排放。 单次喷油模式,喷油定时和EGR率可以控制着火延迟期和预混合气的形成,从而控制燃烧放热率。EGR可以推迟着火时刻,优化混合时间,降低燃烧速度,拓宽PCCI燃烧的负荷范围,降低NOx排放。在较高负荷下,单次喷油相比,多次喷油策略耦合高EGR率和进气增压实现的PCCI燃烧,更有利于形成稀且均匀的混合气,在降低排放和提高热效率上有明显的优势。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈德福,叶纲宣,刘耀庭,钟鸿炜,周光岩,陈彬;车用柴油机电子控制喷油定时系统的研制[J];内燃机工程;1990年01期
2 张景卢;段树林;;柴油机燃油电控喷射技术的潜在能力[J];内燃机车;1990年08期
3 苏万华;鹿盈盈;于文斌;黄豪中;韩志强;赵霏阳;裴毅强;孙田;孙永亮;;柴油机高密度-低温燃烧的数值模拟[J];燃烧科学与技术;2010年03期
4 毕方英;郑金保;缪雪龙;王先勇;洪建海;陈希颖;居钰生;;EGR率对柴油机低温燃烧滞燃期影响的试验研究[J];现代车用动力;2011年01期
5 黎大兵,胡建东,连建设,张秀燕,陈积伟,郭作兴,王红颖;纳米粉体(CeO_2)_(0.9-x)(GdO_(1.5))_x(Sm_2O_3)_(0.1)的溶胶-凝胶低温燃烧合成[J];硅酸盐学报;2001年04期
6 张正国;;循环流化床技术发展及前景展望[J];中国高新技术企业;2007年06期
7 К.Т.Турсуннов;В.М.Овчинников;王振璋;;内燃机车燃油系统油温的研究[J];国外内燃机车;1979年01期
8 张鼎明,王林冲;如何减少燃油系统的故障[J];内燃机;1995年01期
9 房立清,徐章遂,米东,何忠波;神经网络在自行火炮发动机燃油系统故障诊断中的应用[J];军械工程学院学报;1999年03期
10 何若天 ,林民;汽车和发动机免解体维护(续)[J];汽车维修;2000年08期
11 缪雪龙,陈希颖,王先勇,李成相;CA498柴油机性能研究与改进[J];现代车用动力;2001年02期
12 鞠进贤,刘敏林,欧阳光耀;舰船柴油机燃油系统故障诊断仪的研制[J];柴油机;2002年02期
13 李三平;DF_(11)型机车燃油系统频繁排气故障的分析[J];铁道机车车辆工人;2002年03期
14 翟德双;燃油系统的安全经济运行[J];华东电力;2003年03期
15 王国富;电控发动机燃油系统压力的检测与诊断[J];汽车与配件;2003年20期
16 骆聪;周校平;杨中极;;二甲醚(DME)发动机燃油系统的试验研究[J];现代车用动力;2005年04期
17 刘文柱;王雪峰;刘琰;;锅炉燃油系统跑油应急预案和响应措施[J];新世纪论丛;2006年02期
18 吴燕燕;杨小龙;熊樟林;;直升机燃油系统地面模拟试验中真空系统的设计与实现[J];直升机技术;2008年01期
19 孙士锋;;柴油品质的简单鉴定方法[J];汽车维修;2008年09期
20 张欲晓;樊尚春;;中国民用飞机燃油测量系统发展趋势[J];计测技术;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任强;罗宏杰;周廉;;低温燃烧/水热法制备纳米羟基磷灰石的研究[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
2 方昭训;李安伦;戴明凤;;低温燃烧合成制备Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4(0.3≤x≤0.8)铁氧体粉末与特性[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
3 李先学;胡章贵;;低温燃烧法制备Nd:YAG透明激光陶瓷粉体[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
4 陈景锋;殷佩海;;降低船用柴油机NO_x排放率的试验研究[A];中国航海学会船舶机电专业委员会2000年度学术报告会论文集[C];2000年
5 孟波;谭小耀;庞兆宝;;钇掺杂镨酸锶超细粉体的合成与性能[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
6 赵洪江;;电控组合泵柴油机达欧Ⅲ排放的性能优化方向[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
7 万凤琴;许静;;小波神经网络故障诊断法在飞机燃油系统中的仿真研究[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
8 刘凯;施新;;匹配EGR和二级增压系统的柴油机性能仿真[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
9 李安伦;方昭训;戴明凤;;燃烧法合成铁镍合金奈米粉末及包覆金的制程与特性[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
10 柳林;凌祥;彭浩;;带有螺旋折流板—螺旋波纹管的EGR冷却器流动与传热特性的分析[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鹿盈盈;重型柴油机低温燃烧及燃烧路径的研究[D];天津大学;2012年
2 于文斌;基于混合与化学反应协同作用的混合燃烧控制策略的研究[D];天津大学;2012年
3 张全长;柴油机低温燃烧基础理论和燃烧控制策略的试验研究[D];天津大学;2010年
4 张晓宇;MULINBUMP复合燃烧过程中物理、化学因素耦合作用的研究[D];天津大学;2007年
5 田径;基于EGR耦合多段喷射实现超低排放研究[D];吉林大学;2010年
6 龚英利;基于EGR和低温燃烧概念的柴油机燃烧过程研究[D];天津大学;2009年
7 刘海峰;均质压燃非均匀性及生物燃料低温燃烧光学诊断试验研究[D];天津大学;2011年
8 史春开;甲烷低温燃烧反应分子筛负载Pd催化剂[D];厦门大学;2003年
9 匡加才;AlN粉体及陶瓷的制备、结构与性能研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 彭海勇;EGR对柴油机起动过程燃烧排放性能影响的研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张翔宇;柴油机低温燃烧燃烧及排放特性的试验研究[D];天津大学;2010年
2 李永哲;低温燃烧柴油、汽油燃料替代物的试验研究[D];天津大学;2012年
3 李研芳;柴油机喷油与EGR耦合控制机理数值模拟研究[D];天津大学;2010年
4 史德胜;柴油机实现低温火焰预混合燃烧的试验研究[D];大连理工大学;2005年
5 沈梦兰;Dy:YbAG和Eu:YbAG荧光粉的制备及其光谱性能的研究[D];长春理工大学;2012年
6 过靖;Er:YbGG与YbGG激光材料的制备及其光谱性能的研究[D];长春理工大学;2012年
7 白璐;Ho:YbGG和Tm:YbGG激光材料的制备及光谱性能研究[D];长春理工大学;2012年
8 陈景锋;低温燃烧降低船用柴油机NOx排放率的研究[D];大连海事大学;2000年
9 祁有丽;纳米氧化物粉体的低温燃烧法制备及其催化应用研究[D];西北师范大学;2004年
10 李常艳;纳米金催化剂对挥发性有机物(VOCs)燃烧反应的研究[D];内蒙古大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李放;EGR或将主导2009年国3重型发动机市场[N];中国工业报;2009年
2 中福;我国低速机燃油系统研制获突破[N];中国船舶报;2011年
3 本报记者 赵三明;科伦斯——韩国的EGR专家[N];中国工业报;2010年
4 尚兵 张家彬;格尔发EGR重卡成市场新宠[N];现代物流报;2008年
5 王才锡;争论的结局:市场选择了EGR[N];中国交通报;2009年
6 本报记者 袁木;角力EGR“蓝擎”以实力说话[N];机电商报;2009年
7 本报记者 林楚;海外首个燃油系统生产基地落户武汉[N];机电商报;2007年
8 闻章;国三成为重卡销售主流 EGR发动机在争议中仍有市场[N];中国工业报;2008年
9 雨来;汽车燃油系统积炭形成及危害[N];中国石油报;2000年
10 通讯员 姜丽丽;激情 执着 坚毅[N];中国航空报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978