基于噴油規(guī)律的柴油機(jī)排放控制技術(shù)模擬研究.pdf

1、近年來(lái)，降低柴油機(jī)NOx排放正日益成為研究的焦點(diǎn)。采用多次噴射技術(shù)或HCCI技術(shù)可以顯著改善柴油機(jī)的排放特性。在研究多次噴射和HCCI技術(shù)的過(guò)程中，模擬仿真由于其周期短、成本低、提供信息具有參考性等特點(diǎn)，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。模擬分析來(lái)源于工程實(shí)踐并作用于工程實(shí)踐，在此過(guò)程中，反映了原機(jī)性能，提供了優(yōu)化方案。
　　本文利用AVL Boost和AVL Fire模擬軟件建立了原機(jī)的模型，并在此基礎(chǔ)上，通過(guò)多次噴射和HCCI技術(shù)優(yōu)化其

2、NOx排放。由于HCCI的著火過(guò)程主要受化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)影響，對(duì)燃燒模型的要求較高，故本文中只在Fire中研究了其對(duì)原機(jī)性能的影響。在對(duì)多次噴射進(jìn)行模擬時(shí)，首先采用AVL Boost軟件進(jìn)行多方案的算例掃描，之后從中選取較優(yōu)方案，再在Fire軟件中進(jìn)行模擬分析。
　　在對(duì)噴油持續(xù)期、噴油正時(shí)和噴油間隔進(jìn)行仔細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本文提供了兩種可以明顯降低NOx排放的多次噴射方案。其設(shè)計(jì)思想是:在700°CA附近進(jìn)行一次或兩次的提前噴射并使

3、噴出燃油燃燒，主噴期開(kāi)始于上止點(diǎn)附近。利用預(yù)噴射燃油的燃燒過(guò)程來(lái)提高缸內(nèi)溫度，縮短主噴射噴出燃油的滯燃期，甚至直接點(diǎn)燃主噴期的噴入燃油。模擬結(jié)果表明，該種方法可以降低缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力，降低缸內(nèi)平均溫度，NOx排放可滿足TierⅡ或TierⅢ要求，但功率有所下降，油耗有所增高。
　　在采用HCCI技術(shù)的模擬仿真過(guò)程中，如果噴出燃油全部以預(yù)混合的形式燃燒會(huì)使缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力過(guò)高，容易引起敲缸和爆震。在考慮柴油機(jī)工作穩(wěn)定性的前提下，可以