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发动机进气道喷水的研究——降低NOx排放
| 论文题名： | 发动机进气道喷水的研究——降低NOx排放 |
| 关键词： | 柴油机;喷水;NOx排放 |
| 摘要： | 在大气污染中,汽车尾气排放所造成的污染占60~70％.柴油机的主要排放物是NOx与颗粒的排放.因此柴油机面临的最大发展困难就是,必须降低其NOx与颗粒的排放量.利用进气道喷水技术能够大幅度降低NOx排放量,同时具有节能的作用.NOx生成的首要条件是高温.氮和氧的化合必须在高温条件下才能进行.所以,只要降低气缸内的温度和局部高温点的温度,就能明显降低NOx的生成量和排放量.水可以利用自身潜热大的特点吸收热量而汽化成为过热蒸汽,从而降低缸内燃烧温度.同时在高温条件下,水蒸汽参与燃烧,部分水分子与未完全燃烧的炽热的炭粒发生水煤气反应,形成可燃性气体,从而减少了火焰中的炭粒,提高了油的燃烧程度,改善了燃烧状况,提高了油的燃烧效率.该文作者课题组针对国产4135G型柴油机,自行开发出一种进气道喷水技术,同时设计出一套进气道喷水系统.在柴油机上应用该技术非常简单,不需要对柴油机结构做任何改变,只需在进气总管前安装一套喷水系统.系统采用电子控制技术可以很方便在有水与无水模式下切换,同时在有水模式时能够调节水量.该文利用该系统对4135G型柴油机进行试验,得出了良好结论.该文详细介绍了喷水系统总体方案、台架试验及喷水系统的优化方向.喷水系统包括雾化系统及水量控制系统,其中雾化系统包括空气源(空气压缩机)、水源(加压水)及气—雾喷嘴;水量控制系统包括比例调压阀、控制电路部分.试验包括敏感性试验、排放测试试验、油耗试验及燃烧压力曲线测试试验.试验结果表明,不同喷水量能够明显降低NOx排放,燃油经济性也有改善的趋势.喷水系统优化方向的介绍包括最佳水量方案(不同工况下喷入不同水量)确定原则和闭环系统的设计方案. |
| 作者： | 姚光荣 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 吕林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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