直喷柴油发动机论文-黄英杰,王谦,芮璐,康佳明

直喷柴油发动机论文-黄英杰,王谦,芮璐,康佳明

导读:本文包含了直喷柴油发动机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高压直喷,天然气发动机,过量空气系数,数值模拟

直喷柴油发动机论文文献综述

黄英杰,王谦,芮璐,康佳明[1](2019)在《过量空气系数对柴油引燃高压直喷式天然气发动机的影响》一文中研究指出为了探究过量空气系数对天然气发动机燃烧和排放的影响,基于Cummins ISX天然气发动机建立了柴油引燃天然气的发动机模型,利用CONVERGE软件对燃烧过程和排放进行分析。结果表明:在转速为1 200 r/m时,随着过量空气系数从1.5增加到3.5,燃烧的缸内平均压力峰值增加,缸内平均温度明显下降,天然气燃烧逐渐趋于稳定,主要燃烧区域逐渐减小,soot排放下降了74%;NO_x排放随过量空气系数的增加呈现出先增加后下降的趋势;当过量系数空气为3.5时,NO_x排放最低;通过增加过量空气系数可以改善直喷式天然气发动机的燃烧和排放。(本文来源于《通信电源技术》期刊2019年07期)

蒋朝贵,杨鑫,王龙,付代良,姚锡[2](2018)在《轻负荷直喷柴油发动机油中温分散性评定台架的建立及试验方法的研究》一文中研究指出介绍了轻负荷直喷柴油发动机油中温分散性台架的建立及试验方法的开发过程,包括试验设备的选择、关键试验部件的确定及引进和台架流程的设计,发动机试验台架辅助系统的研究及设计,试验条件的确定,试验结果的评价及数据分析等,建立了评定轻负荷直喷柴油发动机油中温分散性台架及其试验方法。(本文来源于《石油炼制与化工》期刊2018年10期)

章国海[3](2018)在《增压直喷柴油发动机气缸体灰铸铁材料疲劳试验研究》一文中研究指出现代汽车为满足日益严格的排放升级和节能需求,发动机气缸内爆发压力不断提高,发动机气缸体作为发动机的基础支撑部件,为曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件提供装配基础。气缸体是发动机中最大的零件,在发动机工作时,气缸体承受拉、压、弯、扭等不同形式的机械负荷,同时还因为气缸壁面与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。为保证发动机活塞、连杆、曲轴、气缸等主要零件工作可靠性、耐久性,对发动机气缸体材料疲劳寿命和疲劳极限的研究具有很重要的意义。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年14期)

邵长胜[4](2018)在《柴油引燃缸内直喷天然气发动机双燃料喷射混合特性研究》一文中研究指出面对能源环境问题和越来越严格的排放法规,内燃机替代燃料的研究逐渐受到重视,天然气被视为一种清洁廉价并且储量丰富的能源,它作为内燃机代用燃料有非常好的前景。柴油引燃缸内直喷天然气发动机采用双燃料缸内直喷的燃料供给方式,在经济性、动力性和排放方面都有较好的表现。在柴油引燃缸内直喷天然气发动机中,天然气被先导柴油引燃然后在缸内扩散燃烧,双燃料的喷射混合过程比较复杂,对发动机的燃烧和排放有重要影响,有待进一步研究。本文设计了一种PIV-纹影联用双燃料喷雾实验系统,包括定容弹、双燃料喷射系统、纹影系统、PIV系统和控制系统,双燃料喷射系统在定容弹内实现了双燃料直喷,此实验系统实现了对双燃料喷射混合过程的可视化研究。本文首先利用PIV技术和纹影法测试了天然气射流,获得了定容弹内环境气体的速度场和天然气射流图像,分析了天然气射流与环境气体的相互作用。然后基于纹影法进一步研究了双燃料喷雾的喷射混合特性,讨论了天然气喷射压力和天然气柴油喷射间隔对双燃料喷雾的影响。研究表明:(1)在单燃料工况下,随着天然气喷射压力提高,天然气射流贯穿距增大,射流锥角减小。天然气射流头部冲击周围的空气,湍流强度较大;天然气射流侧面中部涡量较大,有较强的卷吸作用;天然气射流底部流速较快,产生低压区,将周围空气吸入。(2)双燃料工况下,天然气射流在穿过柴油喷雾时受到柴油喷雾的扰动,而且天然气射流会携带部分速度较慢的柴油喷雾继续向前发展,这导致天然气射流整体的运动速度减小,卷吸作用减弱,造成天然气射流贯穿距下降,锥角减小。(3)随着喷射间隔增大,柴油喷雾与天然气射流的相互作用减弱,当喷射间隔大于1ms时,柴油喷雾对天然气射流贯穿距和锥角的影响很小。借助模拟计算的手段,本文使用CONVERGE软件对定容弹内的双燃料喷雾开展进一步的研究。通过对双燃料喷雾浓度场、速度场等参数的讨论,深入分析双燃料喷射混合特性。研究表明:天然气射流侧面的卷吸作用对柴油与天然气的混合过程有更大的影响。天然气射流穿过柴油喷雾时,柴油喷雾会阻碍天然气射流的发展,导致一部分天然气堆积在射流头部,改变了天然气射流头部的浓度分布。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

张恒,龚希武[5](2018)在《柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃烧和排放特性研究》一文中研究指出为研究天然气和柴油喷射时刻对双燃料发动机的燃烧特性的影响,通过AVL-FIRE软件,以固定喷射间隔下的不同喷射时刻为研究变量,对其进行仿真研究。研究结果表明:随着天然气喷射时刻的推迟,缸内平均压力和温度的峰值逐渐降低,减小了发动机的机械负荷和热负荷;天然气于上止点时刻喷射,速燃期和缓燃期的时间之和最短,燃烧过程最快;氮氧化物排放量随喷射推迟有明显减少,故推迟燃料的喷射有利于优化排放。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年05期)

聂小焜[6](2017)在《直喷天然气柴油引燃发动机火核形成及燃烧过程的研究》一文中研究指出天然气具有较低的碳/氢比和碳/热值比,有利于降低PM和CO_2排放,被认为是极佳的柴油替代燃料。柴油引燃天然气发动机保持了柴油机燃油经济性好、着火时刻容易控制的优点,得到了广泛应用。传统柴油引燃天然气发动机低负荷下火焰传播慢,未燃碳氢(UHC)排放高。并且由于充气效率和高负荷工作粗暴的限制,负荷范围普遍低于柴油机水平。采用天然气直喷技术,可以实现混合气分层,从而控制着火核心形成及火焰传播速率,有利于燃烧过程的优化。本文采用数值模拟的方法研究直喷天然气柴油引燃发动机火核形成及燃烧过程。首先从着火核心形成的角度,研究在不同天然气和引燃柴油浓度分布条件下着火核心的形成及对燃烧过程的影响。研究发现,着火核心位于天然气较浓的区域不利于引燃柴油喷雾着火,这是因为该处氧浓度不足、当量比较高(Φ_(NG)>0.85)。而着火核心位于天然气浓区附近较稀的区域(Φ_(NG)=0.6~0.8)有利于柴油喷雾的快速着火,并且火核附近的浓混合气可加快火焰的传播。燃烧过程中形成多个着火核心有利于扩大缸内燃烧反应区的分布,从而加强燃烧过程。接着为优化天然气当量比分布,提出天然气两次喷射策略,并对不同天然气分层和进气增压条件下的火核形成及火焰传播进行研究。研究发现,天然气两次喷射相比单次喷射可以有效减少天然气进入挤气容积,有利于降低UHC排放。天然气分布影响火核的发展和火焰传播,火核周围高比例的浓混合气(0.6<Φ_(NG)≤0.85)会提高整体燃烧速率。而燃烧室中心聚集较多的过浓混合气(Φ_(NG)>0.85)容易引起过高快的火焰传播,增大燃烧粗暴程度。负荷一定条件下,提高增压压力,天然气当量比降低,浓区比例减少。火核初期发展加快,但后期火焰传播速率降低,导致燃烧损失增大。而由于传热损失减小,使得指示热效率随增压压力的增大呈现先增后降的趋势,并且其转折点与天然气分层程度相关。最后针对直喷天然气柴油引燃发动机小负荷和大负荷燃烧过程进行研究。研究发现,适当推迟天然气喷射和降低喷气压力可以提高分层程度,有利于小负荷下火核的快速形成和天然气的快速燃烧。而大负荷混合过程中容易形成较多的浓混合气(0.6<Φ_(NG)≤0.85)和过浓混合气(Φ_(NG)>0.85),造成体积式的燃烧,可实现柴油微引燃。仅采用增压和EGR,大负荷的最大爆发压力过高,进气门晚关可以有效解决这一问题。采用进气门晚关后,火核形成速率降低,初期火焰传播速率降低,燃烧放热变缓,有利于柴油引燃天然气发动机大负荷的拓展。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

韩丹[7](2017)在《柴油引燃天然气直喷发动机喷射燃烧过程的影响因素研究》一文中研究指出当前石油资源匮乏,且柴油机高NOx和颗粒物PM排放又造成严重的环境污染问题,从而国内外都很注重天然气发动机的研发。其中,微量柴油引燃天然气缸内高压直喷发动机以其强劲的动力性且能实现更高天然气替代率,近年来开始引发研究和关注,但目前还有很多技术难点需要突破。本文围绕柴油引燃天然气缸内高压直喷发动机这一前沿性的研究课题,对高压直喷柴油/天然气双燃料发动机燃料喷射混合及燃烧过程开展了探索性研究。本文设计的一种组合式喷射器,实现了柴油和天然气的同轴喷射,并基于该组合喷射器,搭建了双燃料喷射纹影实验台。基于Fire软件建立双燃料喷射计算模型,结合纹影技术研究了不同喷射背压下,柴油和天然气双燃料的喷射、发展及混合过程。研究表明,随着背压的增加,天然气和柴油射流贯穿距逐渐减小,喷雾锥角逐渐增加,柴油喷束对天然气喷束有一个明显的卷吸作用,柴油喷雾对天然气射流发展及混合过程影响较大,天然气射流对柴油喷雾形状影响较小。在柴油/天然气双燃料发动机中,天然气和柴油喷孔相对位置直接影响燃料喷射及混合过程,影响发动机的燃烧排放性能。文中基于柴油引燃天然气高压直喷发动机,采用AVL-Fire软件研究了天然气和柴油喷孔相对交角、相对距离和相对夹角这叁个重要几何参数对发动机燃烧及排放的影响。结果表明:两喷孔相对交角影响NOx和Soot排放,不同喷孔交角下NO最小生成量比最大生成量减少36%;通过改变相对交角可以同时降低NO和Soot排放,且对缸内平均压力的影响较小;两喷孔相对距离为1.5mm时产生的NO最多;相对距离小时,温度场分布相对均匀,发动机缸内平均压力增加;两喷孔相对夹角减小时,发动机缸内平均压力升高,NO排放增加。本文还研究了天然气替代率对双燃料发动机燃烧排放过程的影响。结果表明,天然气替代率对燃烧过程中缸内平均温度和平均压力的影响很大,当天然气替代率为75%时,缸内平均温度峰值和平均压力峰值最高。快速燃烧期过后,缸内压力和温度都迅速下降,不同天然气替代率会影响排出废气的温度,替代率为50%时废气温度最低。本文的研究成果对天然气/柴油直喷发动机的关键部分——双燃料喷射系统的设计和优化有一定的指导作用,为柴油引燃天然气缸内高压直喷双燃料发动机的研发提供理论支持。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01)

刘晓鑫[8](2016)在《柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃料喷射对燃烧过程的影响研究》一文中研究指出柴油引燃缸内直喷技术作为当前最新的天然气发动机技术,除了具有传统天然气发动机技术的优点之外,还可以弥补其动力性不足和充量系数下降等问题,成为当前研究的重点领域。对于柴油引燃缸内直喷天然气发动机,引燃柴油和天然气的喷射过程对发动机的燃烧过程和排放具有重要的影响。而目前国内外在引燃柴油和天然气喷射对缸内混合气的形成和燃烧过程方面的研究还比较少。因此本文通过仿真的方法研究了引燃柴油和天然气的喷射对缸内混合气的形成和燃烧过程,以及NO的排放性所产生的影响,为以后产品开发奠定一定的基础。在发动机工作过程中,混合气的浓度、引燃柴油所占比例,引燃柴油和天然气的喷射时刻、喷射持续期,喷孔的位置、喷孔直径的大小、以及喷孔之间的夹角都会对混合气形成和燃烧产生重要影响。为深入研究柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃料喷射对混合气形成和燃烧过程的影响规律,本文通过FIRE软件建立了柴油引燃天然气发动机仿真系统,在发动机转速为2100r/min,全负荷工况,过量空气系数为1.7,柴油和天然气喷射间隔为5°CA,引燃柴油量比例为5%的情况下,对引燃柴油的喷射持续期和喷孔直径、天然气喷孔夹角和喷射持续期四个因素进行仿真研究,对混合气形成过程中的缸内浓度分布、缸内流场分布,燃烧过程中的缸内温度和压力、放热特性,以及NO的生成进行了深入分析。研究结果表明,在保持引燃柴油喷射量一定的情况下,随着引燃柴油喷射持续期的延长,喷射速度从引燃柴油喷射持续期为0.5°CA的274m/s下降到喷射持续期为2°CA时的65m/s。缸内温度和压力的峰值下降的最大值分别为2.6%、7.5%;随着引燃柴油喷孔直径的变大,燃料喷射速度从喷孔直径为0.15mm情况下的234m/s,下降到喷孔直径为0.25mm时的90.5m/s,缸内温度和压力的峰值下降的最大值分别是2.8%、6.9%,而NO的浓度随着引燃柴油喷孔直径的增大逐渐降低;天然气喷孔夹角为130°时,缸内燃烧的温度和压力峰值最高,其他夹角下缸内温度和压力峰值下降的最大值为8.6%、8.2%,燃烧持续期从天然气喷孔夹角为130°下的45°CA延长到150°CA下的103°CA,最大延长了58°CA。在130°时缸内NO的生成量最高,随着喷孔夹角的变化,生成量降低;随着天然气喷射持续期延长,燃料喷射速度从4°CA时的最大值318m/下降到持续期为10°CA时的288.7m/s,相比于持续期为4°时,缸内温度和压力峰值、燃烧放热率峰值下降的最大值分别是5.5%、13.8%、35.3%,温度峰值出现的时刻最大滞后期为4°CA。随着天然气喷射持续期的延长,NO生成量总量逐渐降低。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2016-04-15)

李晓晓[9](2015)在《柴油引燃缸内直喷天然气发动机爆震燃烧过程的仿真研究》一文中研究指出在柴油引燃缸内直喷天然气发动机中,天然气是主要燃料,提供90%多的能量。该种发动机既可以减少对石油燃料的消耗,与柴油机相比,污染物和温室气体的排放也大大减少,同时热效率与柴油机相当。在柴油引燃缸内直喷天然气发动机中,接近压缩上止点时,气缸中喷入少量柴油,柴油被压燃,燃烧产生的高温产物或高温区域将在柴油之后直接喷入气缸的天然气引燃;与柴油机中燃烧方式相似,该发动机缸内燃烧过程包括预混合燃烧阶段和扩散燃烧阶段。但在一些工况下,柴油与天然气的喷射参数不恰当时,预混合燃烧阶段反应会非常迅速,缸内会发生强烈的爆震,产生很大燃烧噪声,甚至损害发动机。本文应用叁维流体仿真软件CONVERGE模拟了某型号柴油引燃缸内直喷天然气发动机的爆震燃烧过程,并用专业的后处理软件Fieldview处理模拟结果。提取了燃烧室中8个代表位置的局部压力变化,用局部压力最大波动幅度平均值定义的爆震指标衡量爆震强度。本文研究了该发动机的爆震燃烧过程特点,及天然气喷射时刻、引燃柴油量和缸内初始温度对该发动机爆震的影响。研究结果如下:1、不同于在汽油机中由于末端混合气自燃引起的缸内压力波动而发生的爆震现象,在柴油引燃缸内直喷天然气发动机中,预混合燃烧阶段过快的燃烧速率引起的爆震。爆震主要发生在燃烧初始阶段,爆震时缸内有明显的压力波动,且缸内不同位置处压力波动幅度大小不同,且靠近缸壁处波动幅度较大。2、柴油的喷射量与喷射时刻不变,改变天然气的喷射时刻,两种燃料的起始喷射时间间隔角度分别为3°CA、5°CA、8°CA,叁种条件下的爆震指标分别为0.77MPa、0.16MPa、0.36MPa。爆震强度并不随着喷射时间间隔越短就越强。3、天然气的喷射时刻与喷射量固定不变,引燃柴油的喷射时刻不变,改变引燃柴油量,柴油占燃料总能量的比例分别为2.9%、5.6%、8.2%,叁种情况下爆震指标分别为0.30MPa、0.53MPa、1.31MPa。爆震强度随着引燃柴油量的增加增强。4、引燃柴油与天然气的喷射参数都不变,只改变缸内初始温度,初始温度分别为330K、340K、350K,叁种工况下爆震指标值分别为0.30MPa、0.77MPa、0.86MPa。爆震强度随着初始温度的升高增强。5、不同于柴油机中滞燃期越长,预混合燃烧阶段放热速率会更快,工作越粗暴的现象,在柴油引燃缸内直喷天然气发动机中,爆震强度与滞燃期长度并不成正比例的关系,即预混合燃烧阶段可燃气体量与滞燃期的长短无确定关系。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01)

崔志成[10](2014)在《工程机械电喷柴油发动机保养要点》一文中研究指出电喷柴油发动机工作原理、相关组成及使用要求,根据使用经验对柴油品质、发动机使用要求、滤清器、冷却系与润滑油以及电气控制系统的相关保养要点进行归纳总结。(本文来源于《设备管理与维修》期刊2014年07期)

直喷柴油发动机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了轻负荷直喷柴油发动机油中温分散性台架的建立及试验方法的开发过程,包括试验设备的选择、关键试验部件的确定及引进和台架流程的设计,发动机试验台架辅助系统的研究及设计,试验条件的确定,试验结果的评价及数据分析等,建立了评定轻负荷直喷柴油发动机油中温分散性台架及其试验方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直喷柴油发动机论文参考文献

[1].黄英杰,王谦,芮璐,康佳明.过量空气系数对柴油引燃高压直喷式天然气发动机的影响[J].通信电源技术.2019

[2].蒋朝贵,杨鑫,王龙,付代良,姚锡.轻负荷直喷柴油发动机油中温分散性评定台架的建立及试验方法的研究[J].石油炼制与化工.2018

[3].章国海.增压直喷柴油发动机气缸体灰铸铁材料疲劳试验研究[J].内燃机与配件.2018

[4].邵长胜.柴油引燃缸内直喷天然气发动机双燃料喷射混合特性研究[D].江苏大学.2018

[5].张恒,龚希武.柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃烧和排放特性研究[J].舰船科学技术.2018

[6].聂小焜.直喷天然气柴油引燃发动机火核形成及燃烧过程的研究[D].天津大学.2017

[7].韩丹.柴油引燃天然气直喷发动机喷射燃烧过程的影响因素研究[D].江苏大学.2017

[8].刘晓鑫.柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃料喷射对燃烧过程的影响研究[D].重庆交通大学.2016

[9].李晓晓.柴油引燃缸内直喷天然气发动机爆震燃烧过程的仿真研究[D].吉林大学.2015

[10].崔志成.工程机械电喷柴油发动机保养要点[J].设备管理与维修.2014

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