燃气发动机混合器工作特性分析及改进

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisandImprovementofMixerWorkCharacteristicsonGasEnginesCandidate:YangJunMajor:PowerMachineryandEngineeringSupervisor:Prof.JiangYankunHuazhongUniversityofScienceandTechnologyW

2、uhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文

3、被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要目前燃气发动机发展迅猛，全新燃气发动机和改装燃气发动机的数量逐年攀升，同时也面临着更加严格的排放法规。在第二代基于混合器的电控燃气发动机中，仅仅依靠先进成熟的控制策略并不能使发动机工作在最佳状态，混合气的均匀程度直接影响到缸

4、内的燃烧过程，对排放、油耗和功率都有很大的影响。因此对现有混合器的研究就尤为重要。为此，本文对混合器工作特性进行了分析和研究，并提出了改进措施。首先，分别对比例式混合器和文丘里混合器的工作特性进行了分析，在此基础上，以某比例式混合器为例，在对其进行建模与仿真基础之上，探讨了其工作过程特性。然后，对文丘里混合器的流场特性进行了计算分析，包括燃气入口压力、出口压力、喉口小孔孔径及数量、出口直径、入口直径、喉口直径等对文丘里混合器内流场和工作特性的影响。通过对其工作特性的研究提出了改进方案，获得了较佳的燃气室布置形式和喉口处燃气出口结构。改进

5、后文丘里混合器的燃气混合均匀程度有了较大的改善，压力损失也控制在合理范围之内。最后，计算了不同工况下改进后的文丘里混合器的工作特性，发现在不同节气门开度和出口压力下空气和燃气都混合得比较均匀，空燃比略有波动。关键词：燃气发动机混合器工作特性流场结构性能改进I华中科技大学硕士学位论文AbstractGasengineshavebeendevelopingrapidlyallovertheworld,andthenumberofnewgasenginesandmodifiedgasenginesraisesyearbyyear,butals

6、ofacingmorestringentemissionregulations.Onlytheelectroniccontrolstrategycannotmaketheengineworkinthebestcondition,theuniformityofthemixturedirectlyaffectthecombustionandhaveagreatinfluenceonemissions,fuelconsumptionandpower.Therefore,themixerfeaturesisanalysedandmeasures

7、forimprovementisproposed.Firstly,theoperationcharacteristicofproportionalmixerandventuremixerareanalyzed.Amodelofproportionalmixerwasdevelopedtosimulatetheworkprocess.Then,theinfluenceofgasinletpressure,outletpressure,throatdiameterandthenumberofholes,outletdiameter,inle

8、tdiameterandthroatdiametertotheflowfiledofventurimixerwascalculatedandanalyzed.Basedontheresearchofthew