可變氧氮組分進氣的燃燒和排放特性的研究.pdf

1、變組分進氣作為一種控制燃燒的手段，在改善發(fā)動機動力性、經濟性和排放性方面都有很好的表現(xiàn)。本文從理論計算、實驗和模擬三個角度分析了進氣濃度對柴油機燃燒過程以及排放特性的影響。
　　 本文從理論上計算了絕熱燃燒溫度、柴油機性能參數(shù)以及循環(huán)變動系數(shù)。通過對參數(shù)分析和處理，表明:隨著進氣氧濃度的增加，絕熱燃燒溫度提高，柴油機的動力性和經濟性都有所改善，在各個負荷工況下，進氣氧濃度為19.7％時的循環(huán)變動率是最小的，并且19.7％氧濃度下

2、的循環(huán)變動率隨負荷增加的幅度很小。
　　 在實驗中，使柴油機穩(wěn)定運行在3000r/min轉速四個負荷工況下，選擇18.6％、19.7％、21.6％、25.0％和26.5％五組不同氧濃度進氣進行實驗。實驗結果顯示:從富氮狀態(tài)開始，隨著進氣工質中氧濃度的增加，著火延遲期縮短，壓升率峰值和壓力峰值增加;在富氮階段HC、CO和煙度的變化率比富氧階段各排放物的變化率更急劇，而NOx排放與之相反。與此同時，各排放物的變化率也隨發(fā)動機負荷變化

3、呈現(xiàn)規(guī)律性變化。再者從氧燃比角度分析對CO和NOx的影響，表現(xiàn)為:隨著負荷增加，CO排放隨著氧燃比的下降趨勢明顯。隨著負荷的降低，NOx隨著氧燃比增加的趨勢減緩。隨著進氣氧濃度的增加，缸內壓力的循環(huán)波動增加。
　　 利用Chemkin化學動力學軟件進行模擬仿真，對柴油機的燃燒特性、CO以及NOx的生成機理和相關重要的中間產物作出分析。分析結果表明:氧濃度越高，CH2O的生成速度越快，從而加快CO生成的速度。在高溫階段OH·的生成