船用高速柴油機缸內燃燒過程綜合研究.pdf

1、近年來,一方面為了減緩資源的過度耗費所引發的能源危機,降低柴油機等動力機械的能源消耗勢在必行;另一方面為了減緩人類賴以生存的環境進一步的惡化,各國紛紛制定出日益嚴格的排放法規。提高柴油機的動力性、經濟性,降低其排放是滿足現行的更加嚴格的排放法規的唯一途徑。柴油機的燃燒過程是決定燃燒與排放性能最根本的因素,本文對柴油機燃燒過程進行了模擬計算,并在此基礎上對一些結構參數以及燃燒室結構進行優化,以達到提高柴油機動力性、減少燃油消耗、降低排放污

2、染的目的。
　　本文利用AVLFIRE軟件對某型船用高速柴油機的燃燒過程進行了模擬計算。了得到比較準確的計算初始時刻的缸內狀態參數,利用AVLBOOST軟件對柴油機的工作過程進行了模擬計算。由于沒有實測的噴油規律曲線,利用AVLHTDSYM軟件對柴油機的燃油噴射系統進行了模擬計算,得到了其噴油規律曲線。參數設置完成之后,對柴油機的燃燒過程進行了計算,并利用試驗數據對仿真模型進行驗證。
　　計算了不同進氣遲閉角下柴油機的燃燒過

3、程,結果表明,進氣遲閉角從20°CA增大到40°CA的過程中,指示功率呈現先增大后減小的趨勢,有效燃油消耗率則與其趨勢相反,在進氣遲閉角為30°CA時,指示功率最大而有效燃油消耗率最小,NO質量分數也在此時為最小值,SOOT質量分數則隨著進氣遲閉角的增大一直呈上升趨勢。即進氣遲閉角取30°CA時,柴油機有較好的動力性、經濟性以及排放特性。
　　計算了不同噴油提前角下柴油機的燃燒過程,結果表明,噴油提前角從14°CA增大到22°CA