2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著排放法規(guī)的不斷提高,開發(fā)低排放中重型車用單一燃料天然氣發(fā)動機應用于城市公交客車成為發(fā)動機工作者的重要研究課題。本文通過理論分析、數(shù)值計算與試驗研究相結(jié)合的手段,對一臺由6102型柴油機改裝的火花點火天然氣發(fā)動機的燃燒過程和燃燒系統(tǒng)進行了研究。
   本文首先應用試驗與CFD研究相結(jié)合的方法,對原機的燃燒室形狀進行優(yōu)化設計,通過對缸內(nèi)氣體流動及火焰?zhèn)鞑サ姆治?,得出湍流強度對火核形成影響較小,在快速燃燒期,湍流強度對火焰?zhèn)鞑ニ俣?/p>

2、有直接的影響,湍流強度強的區(qū)域,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?;適當增大擠氣面積,可增大逆擠流強度,提高缸內(nèi)湍流動能,促進火焰?zhèn)鞑ァ1疚倪€針對火花塞中置與偏置的方案進行了探討,得出火花塞中置時,有利于火焰向四周傳播,可以提高燃燒速度,但同時缸內(nèi)壓力升高率和NOx排放也會大幅增大。
   針對HC和NOx排放過高的問題,對所研究發(fā)動機配氣機構(gòu)進行了改進設計,并將優(yōu)化方案與原機方案一起在發(fā)動機臺架上進行對比試驗,研究了配氣相位對燃燒和排放的影響。結(jié)

3、果表明,氣門重疊角減小,HC和NOx排放降低,但高轉(zhuǎn)速時過小的氣門重疊角,不利于HC排放的降低;高轉(zhuǎn)速時,應適當增大點火提前角,使壓力峰值在上止點后20℃A以內(nèi),同時也可以避免后燃,降低排溫。
   為保證火核穩(wěn)定點火,促進火焰向外傳播,通過改變氣門室高度H值和渦殼相對角度θ,在原進氣道基礎上對發(fā)動機的螺旋進氣道進行了改進設計,并分別對缸內(nèi)氣體進行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)數(shù)值模擬計算。研究結(jié)果表明:降低渦流比,可增大缸內(nèi)氣體湍流動能,適當增

4、大湍流動能可以提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?,但過大的湍流動能也會抑制火焰向外傳播。
   最后,研究了天然氣發(fā)動機的控制策略,安裝優(yōu)化設計后的燃燒系統(tǒng),對天然氣發(fā)動機進行整機性能試驗。分析點火提前角和過量空氣系數(shù)對燃燒過程的影響,探求天然氣發(fā)動機在不同工況下的稀燃極限,并對該天然氣發(fā)動機進行ETC排放試驗。得出當進氣壓力和轉(zhuǎn)速一定時,隨著混合氣濃度的變稀,燃燒穩(wěn)定性變差,NOx排放降低;當混合氣濃度一定時,推遲點火提前角,則燃燒過程顯著延遲

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