CNG發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中排氣流動(dòng)及溫度分布特性的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著排放法規(guī)的進(jìn)一步加嚴(yán)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段的排放是滿(mǎn)足未來(lái)嚴(yán)格排放法規(guī)的前提。因此，開(kāi)展天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)及其排氣后處理系統(tǒng)在起動(dòng)階段的匹配模擬研究，對(duì)于減少天然氣汽車(chē)的有害排放物有積極的作用。
　　 論文以?xún)?yōu)化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)策略、降低起動(dòng)過(guò)程中的排放為目的，利用GT-Power和FIRE軟件建立了四缸天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)一維仿真模型和排氣系統(tǒng)三維模型，并實(shí)現(xiàn)了二者的耦合計(jì)算。研究了起動(dòng)過(guò)程中不同氣缸首先著火，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制參數(shù)的改變，

2、以及大負(fù)荷高轉(zhuǎn)速下催化器安裝位置的不同對(duì)排氣系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動(dòng)和溫度分布特性的影響。結(jié)果表明：
　　 起動(dòng)階段第一個(gè)循環(huán)未著過(guò)火的氣缸在排氣過(guò)程中存在廢氣回流到氣缸的現(xiàn)象，并推遲了廢氣向排氣系統(tǒng)排出；不同氣缸首先著火后，各缸排氣歧管結(jié)構(gòu)的差異引起排氣系統(tǒng)中廢氣的流動(dòng)和溫度分布的不同，優(yōu)化選擇首個(gè)著火氣缸進(jìn)行起動(dòng)，可以使催化器入口排氣溫度場(chǎng)分布更均勻，其中，二缸首先著火起動(dòng)后催化器入口流速分布、溫度分布更均勻；但不同氣缸首先著火起動(dòng)

3、對(duì)排氣流動(dòng)和溫度分布的影響主要表現(xiàn)在前三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)，此后這種差異消失。
　　 推遲點(diǎn)火時(shí)刻和提高怠速轉(zhuǎn)速可以明顯地提高各氣缸的排氣溫度、催化器入口高溫區(qū)域的面積以及排氣質(zhì)量流量，加快載體的溫度升高；推遲點(diǎn)火會(huì)提高催化器入口排氣的流速分布均勻性，但過(guò)度推遲會(huì)使其降低；發(fā)動(dòng)機(jī)與催化器的匹配存在一個(gè)使催化器入口流速分布均勻性最佳的點(diǎn)火時(shí)刻和怠速轉(zhuǎn)速；合理地選擇發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)刻和怠速轉(zhuǎn)速，可以在滿(mǎn)足催化器起燃溫度的同時(shí)使催化