高壓共軌柴油機燃燒特性與排放性能的數(shù)值模擬研究.pdf

1、能源危機和環(huán)境污染逐漸嚴重的現(xiàn)象促進了汽車新技術(shù)的迅速發(fā)展。電子控制在汽車及內(nèi)燃機行業(yè)的運用使內(nèi)燃機獲得了更好的動力性、經(jīng)濟性以及排放性能。尤其在滿足日益嚴格的排放法規(guī)方面，電控高壓共軌系統(tǒng)以其優(yōu)良的燃油噴射功能越發(fā)為人們所重視。共軌系統(tǒng)可實現(xiàn)噴油壓力、噴油量、噴油定時以及噴油規(guī)律的柔性可調(diào)，進而使柴油機最大限度地工作在理想狀態(tài)。因此，研究電控高壓共軌系統(tǒng)與柴油機的匹配技術(shù)具有重要的理論意義和實用價值。
　　 本文首先以電磁閥式

2、高壓共軌噴油器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理為基礎(chǔ)，運用AVL公司的大型液壓仿真軟件HYDSIM建立共軌噴油器的仿真模型，同時構(gòu)建高壓共軌噴油泵試驗臺，從噴油規(guī)律和噴油量兩方面驗證了仿真模型的準確性及精度。然后，論文在AVL公司的大型CFD計算軟件FIRE的基礎(chǔ)上建立了柴油機燃燒室仿真模型，并以共軌噴油器仿真模型計算得到的噴油特性為基礎(chǔ)，對不同噴油壓力下共軌柴油機的燃燒特性與排放性能進行了數(shù)值模擬。
　　 仿真結(jié)果表明：高壓共軌噴油壓力增

3、加，噴油速率加快，燃油霧化更好，不僅使燃燒速度加快，而且燃燒更接近于上止點完成，使缸內(nèi)平均燃燒壓力和平均溫度升高，有利于提高柴油機的燃燒熱效率和改善其作功能力。并且，隨著共軌噴油壓力的增加，燃燒始點提前，放熱率重心提前，最大放熱率增加，燃燒持續(xù)期縮短，有利于改善柴油機的燃燒狀況，提高燃油利用率，改善發(fā)動機的整體性能。在其它參數(shù)不變的情況下，噴油壓力增加，氣缸內(nèi)局部最高溫度增加，氮氧化物的主要生成區(qū)域偏大，形成速率加快，生成總量增加；噴油