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充量密度和氧浓度对柴油机高负荷下的燃烧过程——热效率和排放的影响

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本文采用试验和数值模拟相结合的方法研究了上止点的充量密度、温度和氧浓度对柴油机高负荷条件下的燃烧路径、排放和热效率的影响.试验发动机是一台改进的单缸发动机,其上面装备有增压系统、废气再循环系统和进气门晚关系统用于调节充量密度、氧浓度和上止点时的充量温度.发动机燃烧过程的模拟采用拟序火焰燃烧模型.研究结果表明,高的充量密度导致低的全局燃氧当量比,增强了混合率和化学反应率,有利于提高热效率.研究还发现提高充量密度对NOx的形成有两个相反的作用:一是增加充量的总热容,抑制燃烧温度;另一个是增加空气的卷吸率,提高混合气的温度.运用EGR降低氧浓度的作用实质上是降低燃油/气体混合气的化学反应率,推迟放热率而不是增加热容和降低混合率.高负荷柴油发动机在燃烧过程中有大量不完全燃烧产物CO形成和存在,这被称为“CO的冷储藏”,它推迟了放热率相位,降低了已燃气体的温度,致使NOx排放降低.研究还发现发动机的碳烟排放与“CO的冷储藏”量有关系.

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来源
《中国内燃机学会燃烧节能净化分会2014年学术年会暨先进发动机节能及测试技术论坛》|2014年|736-745|共10页
会议地点成都
作者
Yingying Lu; 鹿盈盈; Wanhua Su; 苏万华; Yiqiang Pei; 裴毅强; Hongnan Wang; 王宏楠;
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作者单位

中国内燃机学会燃烧节能净化分会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TK421.2;
关键词
重型柴油发动机; 燃烧特性; 热效率; 排放控制;

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