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文檔簡介
1、柴油機以高效清潔的燃燒方式得到越來越多的市場份額,隨著排放法規(guī)的日益嚴格,需要嚴格控制柴油機排放物的生成。由于傳統(tǒng)柴油機擴散燃燒的特點,很難獲得較好的NOx和碳煙排放的折衷關系。因此,同時降低NOx和碳煙排放成為當前研究的熱點。通過噴油和進氣參數與燃燒室的匹配優(yōu)化,為改善NOx和碳煙排放的折衷關系提供理論參考。
本文基于一臺4缸高壓共軌轎車柴油機,進行了噴油和進氣參數與燃燒室匹配優(yōu)化的數值模擬研究。首先,利用GT-POWER軟
2、件進行了不同工況下的EGR率對柴油機整機性能影響的一維數值模擬研究,為CFD數值模擬計算提供相應的邊界條件。隨后,為同時降低NOx和碳煙排放,利用改進的KIVA-3V程序,分別進行了噴油和進氣相關參數對柴油機燃燒和排放影響的數值模擬研究。
研究結果表明,小錐角單次推后噴射具有改進排放的潛力。通過優(yōu)化相關參數,在縮短噴油持續(xù)期(10 CAD)和提前噴油正時(-6°CA ATDC)的前提下,通過增加 EGR(40%)可提高燃燒效率
3、和降低 NOx和碳煙排放;噴嘴突出長度在1.0 mm時,能有效地改善NOx和碳煙的折衷關系,柴油機燃燒性能較好;通過縮短噴油持續(xù)期耦合適當的EGR率,可以實現較好的NOx和碳煙排放的折衷關系。
進行了進氣參數匹配的數值模擬研究。低進氣壓力下實現低溫燃燒所需的EGR率較低;通過對比不同進氣壓力下的EGR率對燃燒效率的影響,比較合適的進氣壓力為2.0bar;本轎車柴油機在所研究工況(3000r/min,50%負荷,175N·m)實
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