不同EGR方法对柴油燃料HCCI燃烧影响的探讨

研究了内部EGR和外部EGR模式对柴油燃料HCCI燃烧的影响。随着内部EGR率的增大,HCCI燃烧的着火始点提前,在相对较小的负荷下,-40°CA气门重叠期的着火始点比-20°CA气门重叠期的着火始点提前5~7°CA,内部EGR的加热作用大于其对混合气的稀释作用;内部EGR增大有利于均质混合气的形成,使柴油燃料HCCI燃烧的烟度排放减小,但使低NOx排放的负荷范围减小;外部EGR起到了推迟着火始点的作用,是一种有效的扩展运行范围负荷上限的方法。     

柴油机内部EGR的数值模拟分析

应用大型通用CFD软件STAR-CD及网格生成软件ES-ICE,对带有内部EGR的柴油机进气及压缩过程缸内三维瞬态流场进行数值模拟研究,并分析其组分浓度及温度的分布情况,通过研究掌握内部EGR对缸内温度、浓度场的影响,为进一步研究内部EGR对缸内燃烧的影响奠定基础。     

HCCI甲醇发动机燃烧过程三维数值模拟

以AVL-FIRE作为三维瞬态模拟软件,对HCCI甲醇发动机在1500、3000和5000r/min三种工况下燃烧过程进行了数值模拟。结果表明:这三种转速下燃烧过程混合气的速度和浓度分布相似;转速越高,火焰前锋的速度越大,燃烧越迅速,而缸内混合气当量比越小。结果还表明:在排气门开启时刻缸内未燃甲醇的量较高,碳烟的排放量很低,小于1×10-9。计算结果可为HCCI甲醇发动机的燃烧和排放性能改善提供一定的理论依据。     

柴油机EGR冷却器综合性能分析及改进

利用ANSYS软件对某款EGR冷却器的流场、温度场及热负荷进行数值模拟,并通过试验验证其合理性与准确性。通过对柴油机工作过程进行一维建模,得到EGR冷却器的冷却效率的提高对柴油机工作过程具有重要意义的结果。最后通过改变冷却管的结构,并用数值模拟的方法对其分析;结果表明,结构改进使冷却器的冷却效率提升了5.36%,这对以后EGR冷却器开发研制提供了一定的参考。     

MULINBUMP HCCI燃烧控制特性的试验和数值模拟

通过试验和数值模拟方法研究了MULINBUMP-HCCI燃烧控制特性.发动机试验表明,通过控制多脉冲喷射参数可以控制预混合气的形成,从而控制燃烧放热速率,获得很低的排放水平.在不采用废气再循环的条件下,NOx排放在低负荷时只有11×10-6,高负荷时也不超过250×10-6,烟度则始终小于0.5 BSU.对多脉冲喷射预混合气形成历程的CFD数值模拟表明,不同的多脉冲喷射定时在混合气形成过程中形成不同的浓度和温度分层,从而引起燃烧特性的变化.通过控制多脉冲喷射参数来控制HCCI燃烧相位和燃烧速率是一种实用、有效的策略.     

EGR率对机车柴油机工作性能的影响

EGR技术是减少柴油机NOx排放的主要手段,但是EGR技术会对柴油机动力性能造成一定影响.使用计算机仿真计算的方法,针对大功率柴油机在不同EGR率情况下的工作情况进行了研究,对比分析了不同EGR率情况下柴油机的动力性能和排放情况.     

分段韦伯函数模拟EGR对HCCI燃烧影响的研究

EGR作为控制HCCI燃烧的手段之一,影响着燃烧始点和放热规律.本文考虑EGR因素建立HCCI燃烧的化学模型和计算模型,研究不同EGR率对HCCI燃烧始点的影响;并结合分段韦伯函数,对不同EGR率的HCCI放热率进行模拟研究.     

高辛烷值燃料HCCI燃烧特性的变参数研究

构建了一种高辛烷值燃料与空气压缩自燃反应机理(89种组分,413个反应)。用在快速压缩机上获得的试验数据对它进行了验证,考察了机理的有效性。然后将其嵌入内燃机模型,在CHEMKIN平台上对这种燃料的HCCI燃烧特性进行了变参数的数值模拟,研究了进气温度、进气压力、空燃比、压缩比、转速和EGR等因素对燃烧特性的影响,同时预测了缸内反应物、生成物、自由基浓度随曲轴转角变化的历程。计算结果对燃用高辛烷值燃料HCCI发动机燃烧过程的优化提供了依据。     

HCCI燃烧技术在直喷式柴油机上应用的试验研究

在1135型四冲程直喷式柴油机上,通过采用双收口燃烧室、P型喷油泵高压喷射、伞喷油嘴和多孔油嘴预喷射、乳化柴油及乙醇柴油等技术措施,形成最佳的预混合气,达到产生良好化学反应及动力学效应。通过调整试验,控制上止点后着火,实现近似等压预混合燃烧。     

某增压中冷柴油机各缸EGR率均匀性分析

本文以一台增压中冷带EGR系统的柴油机为研究对象,研究其进气系统EGR率分配均匀性。经研究发现原机绝对均匀性为4％,不满足1．5％的经验值。因此,提出了4种方案,并对其进行均匀性分析,得出合适的方案。     

废气再循环对柴油机工作过程影响的模拟分析

根据实际柴油机的基本结构,建立了带有废气再循环(EGR)系统的增压直喷(TDI)柴油机的一维工作模型.将柴油机台架试验获得的最佳EGR率MAP图作为一维模型中EGR控制单元的控制MAP图,建立了模拟形式下EGR系统的控制单元,实现了柴油机在使用EGR后,不同工况EGR率条件下,EGR对柴油机工作全过程影响的一维模拟,模拟结果发现柴油机在使用EGR后空燃比、缸压、缸内温度都有所下降,缸内气体质量有所增加,与柴油机台架试验获得的结论吻合.     

废气再循环对柴油机工作过程影响的模拟分析

根据实际柴油机的基本结构,建立了带有EGR系统增压直喷柴油机一维工作模型.将柴油机台架试验获得的最佳EGR率MAP图作为一维模型中EGR控制单元的控制MAP图,建立了模拟形式下EGR系统控制单元,实现了柴油机在使用EGR后,不同工况EGR率条件下,E-GR对柴油机工作全过程影响的一维模拟.模拟结果发现柴油机在使用EGR后空燃比、缸压、缸内温度都有所下降,缸内气体质量有所增加等现象,与柴油机台架试验获得的结论吻合.     

EGR对生物柴油燃烧的影响研究

应用三维CFD耦合化学动力学机理建立生物柴油燃烧化学反应动力学模型,计算研究了EGR对生物柴油燃烧和排放特性的影响,结果表明:在高当量比(>0.6)和高EGR率时,EGR对生物柴油燃烧的影响程度变大。EGR率为55%时,对于当量比为0.43的工况,NOx排放降低了91%;当量比为0.6的工况,NOx排放降低了98.3%。随着EGR率增加,Soot生成量快速增加。当量比增加,EGR对Soot生成的影响加剧。     

B10RWD发动机性能模拟与MOP优化试验研究

本文主要利用AVL BOOST软件对BIORWD发动机进行建模并对模型的正确性进行验证.结合汽油机工作过程计算的基础和AVL BOOST软件计算原理,建立了BIORWD发动机的工作过程模型,并对必要的参数作了适当的估算;利用汽油机的工作过程模型,根据B10RWD发动机项目开发实际情况,对其进排气气门MOP(Maxmum.Opening Position)角度进行模拟优化,并根据此优化结果进行台架试验,以最终确定MOP,达到节约项目开发成本和节能的目的.     

某四缸柴油机EGR系统仿真分析

利用广安博之(Hiroyasu)准维燃烧模型,在AVL开发的柴油机工作过程分析软件BOOST平台上,以某四缸柴油机为研究对象,对管路布置方案为涡前引出压前引入型的EGR系统进行性能仿真,预测不同工况下不同EGR率对柴油机动力性、经济性及排放的影响规律,并在此基础上初步确定运行工况的EGR率,为进一步开展试验工作奠定了基础.     

船用柴油机EGR技术仿真研究

采用某船用中速单缸柴油机进行了EGR对性能及排放影响的仿真研究,并进行了试验验证。研究结果表明,采用EGR技术后,NOx加权排放下降到1.94(g.(kW.h)-1),但加权燃油消耗率上升至9.93(g.(kW.h)-1);通过提前喷油和增加EGR率相结合进行优化,虽然NOx加权排放上升到2.09(g.(kW.h)-1),但加权燃油消耗率下降至4.36(g.(kW.h)-1),柴油机燃油经济性得到明显优化。试验验证显示:仿真和试验结果吻合较好,表明经标定的DI-jet燃烧模型精度满足要求,能较准确预测柴油机性能及排放。     

基子AVL—B00ST的车用柴油机进气系统模拟分析

应用AVLBOOST软件,建立柴油发动机工作过程模型,并在此基础上,分析进气管管径和长度对总体性能的影响,为进一步发动机性能优化指明了方向。     

柴油均质压燃发动机的循环模拟研究

建立了一个柴油均质压燃发动机的零维循环计算模型,用基元反应机理和感应时间（EMIT）模型预测着火正时,用拟合的对数正态分布函数计算不同工况的放热率。与试验的对比表明,模型能够比较准确地预测不同工况柴油均质压燃发动机的工作性能。用建立的模型分析了配气定时对柴油均质压燃燃烧过程的影响,计算表明配气定时可以控制均质压燃燃烧的运行工况范围。     

柴油机性能模拟计算

内燃机模拟计算是一种现代化的计算方法,可实现对发动机的主要性能指标的预测。应用AVL-BOOST软件建立模型,对某型柴油机进行外特性性能的计算、对比和分析,验证了模型的正确性,并改变喷油提前角进行了计算结果的对比,该模型对发动机性能分析提供了可行的手段.     

某型柴油机主轴承设计与润滑分析

本文根据某型柴油机主轴承的工作环境对其进行结构设计,并采用AVL EXCITE Designer软件,建立主轴承与主轴颈之间动力润滑的计算模型来仿真计算主轴承最大油膜压力和最小膜厚度的动态变化,总结出主轴承与主轴颈之间配合间隙对于轴承润滑影响规律。