不同初始条件与喷水参数对六冲程柴油机理想循环热效率的影响

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随着燃油消耗增加和污染严重，寻找提高能源利用率的途径是大势所趋。发动机中很大一部分热量被发动机废气和冷却介质带走。为了利用这部分热量，在发动机上采用了涡轮增压和温差发电等技术。但这些技术都有自身的局限性,如能量利用率低、原材料成本高等。
　　本文在废气余热利用上提出了将朗肯循环耦合到发动机的工作循环中来。构建区别于传统四冲程发动机的六冲程发动机的理想循环。在传统内燃机四个冲程的基础上，增加了废气等熵压缩过程，废气等压容积降低过程，液态水瞬间汽化特殊过程，废气与水蒸汽混合气体等熵膨胀过程；利用喷入缸内的水吸热后瞬间汽化，体积膨胀推动发动机二次做功。根据构建循环数学模型进行六冲程发动机缸内气体状态参数和增加指示功及热效率的计算。在进行计算之前，本文利用GT-POWER软件仿真发动机的运行过程，得到第四冲程结束时缸内的废气压力,这是数学模型计算需要的原始数据。本文在计算时改变喷水参数来比较、分析发动机缸内气体状态参数和增加指示功及热效率变化规律。本文改变的喷水参数主要有喷水质量、喷水温度、喷水开始时刻。
　　结果表明：本文所构建的基于朗肯循环的废气能量利用的六冲程发动机能提高能量利用率，而且在不同喷水参数时反应出很好的变化规律。在相同喷水质量时，喷水温度越高，喷水时刻越早，增加的指示功越多，热效率越高；在相同喷水温度时，喷水质量越大，喷水时刻越早，增加的指示功越多，热效率越高。在不同的初始条件时，热效率随着压力的增加而增加。

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作者
刘增强;
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作者单位

长安大学;

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授予单位长安大学;
学科动力工程
授予学位硕士
导师姓名陈昊;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TK421.26;
关键词
六冲程柴油机; 喷水参数; 初始条件; 循环热效率;

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