生物柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多次噴射參數(shù)優(yōu)化仿真研究.pdf

1、目前，解決全球性的石油危機(jī)和環(huán)境污染問題迫在眉睫。使用“綠色”燃料的是解決石油危機(jī)的一大出路;不斷開發(fā)新的燃燒技術(shù)則可以不斷的降低污染物的排放量。本文在柴油機(jī)燃燒生物柴油混合燃料的基礎(chǔ)上，針對(duì)4100BZL柴油機(jī)，運(yùn)用FIRE軟件建立模型對(duì)柴油機(jī)的燃燒過程及其排放物進(jìn)行仿真模擬計(jì)算。
　　為了確定生物柴油的摻燒比例，首先對(duì)B10、B20和B50三種不同混合比例的生物柴油在缸內(nèi)燃燒的燃燒規(guī)律、霧化質(zhì)量、動(dòng)力性和排放性進(jìn)行研究。研究表

2、明:B50放熱率最低，B10和B20燃燒規(guī)律和0＃柴油相近;B50霧化質(zhì)量最差，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，B10和B20霧化能力較好;隨著混合比例的增加，柴油機(jī)的動(dòng)力性有所下降，下降幅度不大;NOx排放量增加，增幅為3.5％～9.5％; Soot的排放量降低，降幅為2.01％～6.24％。研究表明，B20是進(jìn)行多次噴射仿真模擬計(jì)算的最佳生物柴油混合燃料。
　　多次噴射可以優(yōu)化缸內(nèi)燃燒過程，使柴油機(jī)在保證動(dòng)力性的前提下降低污染物的排放。運(yùn)用正

3、交實(shí)驗(yàn)法對(duì)預(yù)主噴間隔、預(yù)噴量、預(yù)噴持續(xù)期、主噴提前角四個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化搭配;在考慮交互作用的影響下，利用方差分析法得出此四個(gè)因素對(duì)柴油機(jī)各性能的影響程度。分析結(jié)果表明，對(duì)動(dòng)力性而言，各因素對(duì)其影響的主次順序?yàn)?預(yù)主噴間隔，預(yù)噴持續(xù)期，主噴提前角，預(yù)噴量，并且各因素之間的交互作用對(duì)其影響可忽略不計(jì);對(duì)NOx的排放量而言，各因素對(duì)其影響的主次順序與對(duì)動(dòng)力性的影響一致，但是預(yù)主噴間隔和預(yù)噴量之間的交互作用對(duì)NOx排放量的影響特別顯著，需要考慮;

4、各因素對(duì)Soot排放量影響的主次順序?yàn)?預(yù)噴量、預(yù)主噴間隔、主噴提前角、預(yù)噴持續(xù)期。雖然預(yù)噴持續(xù)期對(duì)Soot排放的影響非顯著，但是它和預(yù)主噴間隔之間的交互作用所產(chǎn)生的影響高度顯著，其顯著性僅排于預(yù)噴量之后。本文的一大目的是節(jié)約不可再生資源，故在選擇混合燃料的時(shí)候會(huì)盡量選擇混合比例高的生物柴油來(lái)進(jìn)行多次噴射仿真模擬計(jì)算。
　　利用綜合評(píng)分法，將柴油機(jī)的多性能指標(biāo)化為單性能指標(biāo)，運(yùn)用直觀分析法可得到各因素對(duì)柴油機(jī)性能影響的主次順序分別