高压共轨柴油机燃烧特性与排放性能的数值模拟研究

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1、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，同意学校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，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容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。本学位论文在2年解密后适用本授权书。学位论文作者签名：蛐指导教师签名：朋罗年厂月7／日子册厂年j月刁日独创声明尸明mIlll111tltttlllltlIIlY1996145本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指

2、导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，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：荻如蠡．日期：2_00罗年r月歹／日高压共轨柴油机燃烧特性与排放性能的数值模拟研究NumericalSimulationResearchonCombustionCharacteristicandEmissionBehaviorofDieselEnginewithHig

3、h--pressuredCommonRailSystem姓2009年05月江苏大学硕士学位论文摘要能源危机和环境污染逐渐严重的现象促进了汽车新技术的迅速发展。电子控制在汽车及内燃机行业的运用使内燃机获得了更好的动力性、经济性以及排放性能。尤其在满足日益严格的排放法规方面，电控高压共轨系统以其优良的燃油喷射功能越发为人们所重视。共轨系统可实现喷油压力、喷油量、喷油定时以及喷油规律的柔性可调，进而使柴油机最大限度地工作在理想状态。因此，研究电控高压共轨系统与柴油机的匹配技术具有重要的理论意义和实用价值。本文首先以

4、电磁阀式高压共轨喷油器的基本结构和工作原理为基础，运用AVL公司的大型液压仿真软件HYDSIM建立共轨喷油器的仿真模型，同时构建高压共轨喷油泵试验台，从喷油规律和喷油量两方面验证了仿真模型的准确性及精度。然后，论文在AVL公司的大型CFD计算软件FIRE的基础上建立了柴油机燃烧室仿真模型，并以共轨喷油器仿真模型计算得到的喷油特性为基础，对不同喷油压力下共轨柴油机的燃烧特性与排放性能进行了数值模拟。仿真结果表明：高压共轨喷油压力增加，喷油速率加快，燃油雾化更好，不仅使燃烧速度加快，而且燃烧更接近于上止点完成，使

5、缸内平均燃烧压力和平均温度升高，有利于提高柴油机的燃烧热效率和改善其作功能力。并且，随着共轨喷油压力的增加，燃烧始点提前，放热率重心提前，最大放热率增加，燃烧持续期缩短，有利于改善柴油机的燃烧状况，提高燃油利用率，改善发动机的整体性能。在其它参数不变的情况下，喷油压力增加，气缸内局部最高温度增加，氮氧化物的主要生成区域偏大，形成速率加快，生成总量增加；喷油压力降低，喷油持续期延长，燃油雾化变差，碳烟生成量增多。总之，通过对高压共轨燃油系统的仿真研究，为共轨柴油机的进一步开发设计及性能优化提供了有利的理论依据，

6、具有一定的理论意义和实用价值。‘关键词：柴油机，高压共轨系统，喷油压力，仿真江苏大学硕士学位论文ABSTRACTEnergycrisisandenvironmentalpollutionpushestherapiddevelopmentofautomobilenewtechnology．Theusageofelectroniccontroltechnologyinautomobilesandinternalcombustionenginesmakethepower,efficiencyandemissionb

7、ehaviorofinternalcombustionenginestobeimproved．Especiallyinordertocomply丽ththegraduallystrictemissioncontrolregulations，thehigh-pressuredcommonrailsystemistakenbymoreandmorepeopleforitsoutstandingfuelinjectionfunction．Itcanrealizetheflexibleadjustmentininje

8、ctionpressure，fuelcharge，injectiontimingandfuelinjectratecurve，whichCanmakethedieselengineworkintheoptimumconditionwithinmaximumlimit．Therefore，ithastheoreticalsignificanceandtheappliedvaluetoresearcht