柴油機(jī)進(jìn)氣道噴水技術(shù)的試驗(yàn)研究和仿真分析.pdf

1、在經(jīng)濟(jì)大循環(huán)條件下，中國汽車產(chǎn)銷及保有量持續(xù)快速增長，與此同時(shí)出現(xiàn)的能源與環(huán)境問題越趨嚴(yán)峻。柴油機(jī)以其高性能受到青睞，而作為主要污染物的NOx和碳煙的排放控制日趨嚴(yán)格。研究表明利用進(jìn)氣道噴水技術(shù)可以大幅度降低NOx排放，同時(shí)不引起碳煙排放的嚴(yán)重惡化。本文主要研究了在車用增壓柴油機(jī)上應(yīng)用進(jìn)氣道噴水技術(shù)對(duì)燃燒過程、NOx排放以及振動(dòng)噪聲的影響，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
　　 本文對(duì)比分析了柴油機(jī)摻水燃燒方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并以4100QB車用

2、增壓柴油機(jī)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套進(jìn)氣道噴水系統(tǒng)，能夠方便快捷地通過改變噴射脈寬和噴射周期來實(shí)現(xiàn)不同的噴水量。在此基礎(chǔ)上本文通過臺(tái)架試驗(yàn)深入地分析進(jìn)氣道不同噴水量對(duì)柴油機(jī)燃燒特性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放特性以及振動(dòng)和噪聲的影響。試驗(yàn)表明柴油機(jī)隨著摻水量的增加(原機(jī)摻水量為0)，燃燒的定容度和熱效率得到提高，壓力升高率峰值增大，扭矩升高，油耗率略有下降，NOx排放下降，且比較明顯，最大降幅為35.5％，碳煙排放升高但升幅不大，CO排放稍有

3、降低，HC排放基本保持不變，缸蓋、缸體和泵的振動(dòng)加速度幅值增大，高負(fù)荷不噴水時(shí)，零部件共振引起總聲壓級(jí)較大，隨著噴水量的增加共振現(xiàn)象消除，但總聲壓級(jí)增大。
　　 由于本次臺(tái)架試驗(yàn)的噴水量有限，為了盡可能多地降低NOx排放，本文利用GT-POWER軟件建立了原柴油機(jī)以及增加進(jìn)氣道噴水模塊的柴油機(jī)整機(jī)模型。研究分析了高噴水量對(duì)柴油機(jī)主要性能指標(biāo)的影響，結(jié)果表明：當(dāng)噴水量增加至4.5kg/h時(shí)，柴油機(jī)扭矩下降明顯，且碳煙排放明顯升高而