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《天然氣-柴油雙燃料發(fā)動機的燃燒和排放特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201170975學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文天然氣-柴油雙燃料發(fā)動機的燃燒和排放特性研究學(xué)位申請人:張超學(xué)科專業(yè):動力機械及工程指導(dǎo)教師:黃榮華教授答辯日期:2014年1月7日萬方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAStudyonCombustionandEmissionCharacteristicsofCNG-DieselDualFuelEngineCandidate:ZhangChaoMajor:Pow
2、erMachinery&EngineeringSupervisor:Prof.HuangRonghuaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論
3、文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日萬方數(shù)據(jù)摘要隨著能源環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,發(fā)動機排放法規(guī)也越來越嚴(yán)格,提高發(fā)動機的性能并減少其廢氣排放已成為整個發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。學(xué)者們嘗試了很多
4、方法來提高傳統(tǒng)柴油機的性能降低其排放水平,眾多方案中天然氣-柴油雙燃料發(fā)動機脫穎而出。天然氣-柴油雙燃料發(fā)動機以天然氣為主燃料,在上止點附近噴入少量引燃柴油引燃天然氣,這種雙燃料發(fā)動機有著良好的排放特性及發(fā)展?jié)摿?。然而與傳統(tǒng)柴油機相比,雙燃料發(fā)動機的熱效率較低,且在中低負(fù)荷工況下燃燒惡化排放大幅上升。為了研究雙燃料發(fā)動機的燃燒及排放特性,本文先通過試驗分析初步探討了雙燃料發(fā)動機工作特性,然后應(yīng)用AVLFIRE三維CFD軟件,建立了雙燃料發(fā)動機計算模型,通過模擬計算的方法研究了不同的引燃柴油噴油量、引燃柴油噴油提前角及EGR率對雙燃料發(fā)動機燃燒過程的影響。研究結(jié)果表明
5、:引燃柴油量的增加會使雙燃料發(fā)動機的滯燃期縮短,使缸內(nèi)燃燒過程變劇烈、缸內(nèi)壓力、溫度上升。在中低負(fù)荷工況下,可以提高雙燃料發(fā)動機效率,改善燃燒惡化的缺點。引燃柴油噴油時刻在一定范圍變化,對雙燃料發(fā)動機燃燒及排放特性影響較小,特別是在低負(fù)荷工況下,噴油時刻的提前幾乎對缸內(nèi)壓力和溫度無影響。EGR的引入使缸內(nèi)混合氣比熱容增大,從而大幅降低雙燃料發(fā)動機缸內(nèi)燃燒溫度,高負(fù)荷工況下缸內(nèi)最高溫度的降幅可達(dá)500K。隨EGR率的增大,雙燃料發(fā)動機滯燃期變長,燃燒過程進展較緩,NO排放大幅降低,Soot排放稍有增加。關(guān)鍵詞:雙燃料發(fā)動機;天然氣;柴油;燃燒;排放I萬方數(shù)據(jù)Abstr
6、actWithincreasingconcernofrisingcostofliquiddieselfuelandhighemissionlevelofdieselvehicle,varioussolutionshavebeenproposedtoimprovetheperformanceofconventionaldieselengineandreducetheexhaustemissionswithoutmakingseriousmodificationontheengine,oneofwhichistousingnaturalgasasasupplementt
7、onormaldieselfuel,whichiscalledCNG-dieseldualfuelengine.Inthiskindofengineprimaryenergyisprovidedbynaturalgas,whilepilotdieselfuelinjectedneartheTDCisusedasignitionsourcefornaturalgas.Howevercomparedwithconventionaldieselengine,dualfuelenginesufferslowerthermalefficiency,especiallyfo