Ar-O2進(jìn)氣條件下柴油機(jī)燃燒過(guò)程和排放特性研究.pdf

1、隨著節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)，以及嚴(yán)格排放法規(guī)的要求，人們開(kāi)始重視柴油機(jī)NOx和碳煙之間的trade-off問(wèn)題。為了徹底解決這個(gè)問(wèn)題，使柴油機(jī)排放達(dá)到日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，本文對(duì)柴油機(jī)在Ar/O2進(jìn)氣條件下進(jìn)行了探索性研究。首先對(duì)柴油機(jī)在不同比例Ar/O2進(jìn)氣條件下燃燒過(guò)程和排放特性進(jìn)行數(shù)值模擬，再根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究Ar/O2進(jìn)氣條件下柴油機(jī)燃燒過(guò)程和排放特性。具體工作如下:
　　首先理論分析Ar/O2

2、進(jìn)氣下的熱效率和燃燒熱化學(xué)。對(duì)Ar/O2混合氣的比熱比分析出，Ar/O2進(jìn)氣時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高于常規(guī)進(jìn)氣時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，且隨著混合氣中Ar比例的增加，熱效率也不斷增加。對(duì)燃燒熱化學(xué)分析得出，Ar/O2進(jìn)氣比常規(guī)進(jìn)氣具有較高的實(shí)際氣燃比、實(shí)際氧燃比和實(shí)際過(guò)量混合氣系數(shù)。
　　再利用AVLFire軟件對(duì)ZS195柴油機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬。Ar/O2進(jìn)氣條件下平均溫度和平均壓力都比常規(guī)進(jìn)氣條件下平均壓力和平均溫度高，且隨著Ar/O2進(jìn)氣中Ar比

3、例增加，平均溫度和平均壓力也越高。在0.21O2+0.79Ar進(jìn)氣條件下，隨著噴油提前角的提前，平均壓力和平均溫度也越高。Ar/O2進(jìn)氣條件下NO、CO和CO2排放量，相對(duì)于常規(guī)進(jìn)氣條件下排放量要低，隨著Ar/O2進(jìn)氣中O2比例的增加，NO、CO和CO2排放量也越低。
　　最后通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)研究不同比例Ar/O2進(jìn)氣和不同負(fù)荷對(duì)ZS195柴油機(jī)燃燒過(guò)程和排放特性的影響。Ar/O2進(jìn)氣條件下燃燒過(guò)程和排放特性，明顯優(yōu)于常規(guī)進(jìn)氣條件;0