高壓共軌柴油機燃燒特性與排放性能的數值模擬研究.pdf

1、能源危機和環境污染逐漸嚴重的現象促進了汽車新技術的迅速發展。電子控制在汽車及內燃機行業的運用使內燃機獲得了更好的動力性、經濟性以及排放性能。尤其在滿足日益嚴格的排放法規方面，電控高壓共軌系統以其優良的燃油噴射功能越發為人們所重視。共軌系統可實現噴油壓力、噴油量、噴油定時以及噴油規律的柔性可調，進而使柴油機最大限度地工作在理想狀態。因此，研究電控高壓共軌系統與柴油機的匹配技術具有重要的理論意義和實用價值。
　　 本文首先以電磁閥式

2、高壓共軌噴油器的基本結構和工作原理為基礎，運用AVL公司的大型液壓仿真軟件HYDSIM建立共軌噴油器的仿真模型，同時構建高壓共軌噴油泵試驗臺，從噴油規律和噴油量兩方面驗證了仿真模型的準確性及精度。然后，論文在AVL公司的大型CFD計算軟件FIRE的基礎上建立了柴油機燃燒室仿真模型，并以共軌噴油器仿真模型計算得到的噴油特性為基礎，對不同噴油壓力下共軌柴油機的燃燒特性與排放性能進行了數值模擬。
　　 仿真結果表明：高壓共軌噴油壓力增

3、加，噴油速率加快，燃油霧化更好，不僅使燃燒速度加快，而且燃燒更接近于上止點完成，使缸內平均燃燒壓力和平均溫度升高，有利于提高柴油機的燃燒熱效率和改善其作功能力。并且，隨著共軌噴油壓力的增加，燃燒始點提前，放熱率重心提前，最大放熱率增加，燃燒持續期縮短，有利于改善柴油機的燃燒狀況，提高燃油利用率，改善發動機的整體性能。在其它參數不變的情況下，噴油壓力增加，氣缸內局部最高溫度增加，氮氧化物的主要生成區域偏大，形成速率加快，生成總量增加；噴油