原文传递
船用高速柴油机缸内燃烧过程综合研究
| 论文题名： | 船用高速柴油机缸内燃烧过程综合研究 |
| 关键词： | 船用柴油机;缸内燃烧;FIRE软件;排放性能 |
| 摘要： | 近年来,一方面为了减缓资源的过度耗费所引发的能源危机,降低柴油机等动力机械的能源消耗势在必行;另一方面为了减缓人类赖以生存的环境进一步的恶化,各国纷纷制定出日益严格的排放法规。提高柴油机的动力性、经济性,降低其排放是满足现行的更加严格的排放法规的唯一途径。柴油机的燃烧过程是决定燃烧与排放性能最根本的因素,本文对柴油机燃烧过程进行了模拟计算,并在此基础上对一些结构参数以及燃烧室结构进行优化,以达到提高柴油机动力性、减少燃油消耗、降低排放污染的目的。 本文利用AVLFIRE软件对某型船用高速柴油机的燃烧过程进行了模拟计算。了得到比较准确的计算初始时刻的缸内状态参数,利用AVLBOOST软件对柴油机的工作过程进行了模拟计算。由于没有实测的喷油规律曲线,利用AVLHTDSYM软件对柴油机的燃油喷射系统进行了模拟计算,得到了其喷油规律曲线。参数设置完成之后,对柴油机的燃烧过程进行了计算,并利用试验数据对仿真模型进行验证。 计算了不同进气迟闭角下柴油机的燃烧过程,结果表明,进气迟闭角从20°CA增大到40°CA的过程中,指示功率呈现先增大后减小的趋势,有效燃油消耗率则与其趋势相反,在进气迟闭角为30°CA时,指示功率最大而有效燃油消耗率最小,NO质量分数也在此时为最小值,SOOT质量分数则随着进气迟闭角的增大一直呈上升趋势。即进气迟闭角取30°CA时,柴油机有较好的动力性、经济性以及排放特性。 计算了不同喷油提前角下柴油机的燃烧过程,结果表明,喷油提前角从14°CA增大到22°CA的过程中,指示功率随着喷油提前角的增大而升高,同时有效燃油消耗率则随之降低,NO质量分数也随着喷油提前角的增大而升高,而SOOT质量分数却随之降低,现实中可根据不同的侧重点做适当的调整。 本文设计了三种不同型线的燃烧室结构,计算结果表明,方案1的动力性和经济性较好,但NO排放量较高。方案3的动力性较好,NO的排放量也最低,但油耗较高,经济性稍差。方案2的油耗虽低,但功率也较低。 |
| 作者： | 王红红 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 李晓波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
