点火室式预混合柴油机燃烧系统的实验研究.pdf

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1、犬遠硿大孝颀士莩位文点火室式预混合柴油机燃烧系统的实验研究动力机械及工程作者姓名指导教师—隆武强教授答辩日期？￡竺——硕士学位论文点火室式预混合柴油机燃烧系统的实验研究作者姓名：李建龙学科、专业：动力机械及工程学号：指导教师：隆武强成曰期：年月大嫂工火嗲大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本

2、人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：漆本日期：年■曰大连理工大学硕士学位论文摘要近年来，环境污染日益严重，为了减少汽车尾气对环境的危害，各国制定的排放法规日趋严格。传统柴油机燃烧方式的固有特性决定了其无法解决同时降低和排放的难题。而近年来大量研究表明：柴油机预混合燃烧方式具有高效率且同时降低和排放的优势。但柴油机均质预混合燃烧理论在实用化进程中仍然存在诸多难题，尤其是着火相位控制问题。针对这一现状，本文提出了一种新型柴油机点火室式预混合柴油机燃烧系统。其主要原理为：在柴油机缸盖上设置一个点火室，通过喷孔与主燃烧室相连，火花塞布置于点火室中。通过气体燃料供应通道，向点火室内充入

3、一定量的气体燃料。气体燃料被火花塞点燃燃烧后的火焰或者高温气体通过喷孔喷入主燃烧室，引燃其中的可燃预混合气，实现柴油机的均质预混合燃烧。以一台柴油机为基础，根据点火室式预混合柴油机燃烧系统的结构要求，对气缸盖结构进行改造，设计了点火室和供应系统，开发了发动机点火正时及喷射的电子控制系统，完成了点火室式预混合柴油机燃烧系统原理样机的试制。搭建了进行新型燃烧系统可行性验证的实验台架。在新实验台架上对点火室式预混合柴油机燃烧系统可行性进行了探索实验，对样机的缸内燃烧过程、排放特性及经济性进行了测试分析，结论如下：点火室式预混合柴油机燃烧系统切实可行，主燃烧室内的燃烧始点可以通过控制点火室内火花

4、塞点火正时来控制。原理样机相比原柴油机可同时降低和碳烟排放。在中低负荷工况，原理样机比原柴油机排放可以降低以上；在全部负荷范围内，原理样机比原柴油机烟度排放降低以上，在中负荷工况下降低幅度最大；在中低负荷工况，原理样机排气温度略高于原柴油机；原理样机的排放量随比例增大而降低，烟度排放量随比例的增大呈先降低后增高趋势，因此原理样机比例存在一个最优值。在中低负荷工况，原理样机的热效率略低于原柴油机，在高负荷工况，原理样机热效率高于原柴油机。关键词：点火室；预混合；柴油机；实验研究点火室式预混合柴油机燃烧系统的实验研究大连理工大学硕士学位论文：点火室式预混合柴油机燃烧系统的实验研究目录录躲课题

5、背景石油供需矛盾的日益突出环境污染和日益严格的排放法规柴油机主要排放物的生成机理与控制措施的生成机理及主要控制措施的生成机理及控制措施本文研究内容点火室式预混合柴油机燃烧系统的提出提出背景预混合燃烧系统研究现状预混合燃烧存在的问题点火室式预混合柴油机燃烧系统的介绍工作原理主要结构相对优势本章小结点火室式预混合柴油机燃烧系统原理样机改造及可行性实验验证原机型的选择气缸盖的改造气缸盖实体的改造点火室的设计与安装喷油器的安装与固定燃烧室的设计控制系统的介绍电控单元组成及工作原理凸轮轴传感器及角标仪的安装大连理工大学硕士学论文主要测试仪器介绍型智能油耗仪汽车排气分析仪滤纸式烟度计型水力测功机双模

6、计数天平实验台简图实验方案本章小结实验结果及分析工内燃烧情况分析点火提前角对缸内压力影响缸内放热率分析缸内燃料燃烧时刻及燃烧速率分析排放特性分析原理样机与原柴油机排放对比原理样机与原柴油机烟度排放对比原理样机与原柴油机排气温度对比柴油比例对原理样机排放的影响柴油比例对原理样机烟度排放的影响经济性分析本章小结全文总结及展望全文总结展望攻读硕士学位期间发表学术论文情况攻读硕士学位期间发明专利情况致大连理工大学学位论文版权使用授权书大连理工大学硕士学位论文绪论课题背景年第一台火花点火式发动机问世，年第一台压燃式发动机诞生，至今为止，内燃机已有多年的发展历史。其热效率高、可靠性强以及功率范围广等

7、优势使其成为汽车、轮船及工程机械等设备的最主要的动力装置，被广泛应用与生产和生活各个领域，在国民经济发展中发挥着极其重要的作用。美国机械协会把汽车作为世纪工程界最重要的成就。然而，任何事物都具有两面性，内燃机在推动社会快速发展的同时，也给人们的生活带来了诸多负面影响。石油供需矛盾的日益突出自工业革命以来，世界各国经济迅猛发展，人们生活水平不断提高。但这些变化均是以大量矿物资源消耗为基础实现的。全球以上的石油消耗于交通领域，即用作车辆