稀燃汽油機指示效率與氮氧化物排放數(shù)值模擬分析.pdf

1、隨著能源環(huán)境問題的加劇,節(jié)能減排成為內燃機發(fā)展的主題。稀薄燃燒技術由于可以大幅降低汽油機油耗和排放而成為汽油機發(fā)展的主要方向之一。由于稀燃汽油機偏離化學當量比運行使得TWC催化轉化效率降低,NOx排放不能達到規(guī)定要求,相關研究者提出NOx儲存還原催化器LNT(Lean-NOx Trap)來降低稀燃汽油機NOx排放。本文以實驗為基礎針對汽油機指示效率以及其NOx排放后處理進行數(shù)值模擬計算研究工作。
　　以試驗數(shù)據(jù)為基礎搭建汽油機數(shù)值

2、模擬模型,并針對影響汽油機熱效率的各參數(shù)如:絕熱指數(shù)、傳熱、時間損失、燃燒持續(xù)時間等進行分析討論。結果表明:小空燃比區(qū)間實現(xiàn)稀燃不能發(fā)揮高絕熱指數(shù)優(yōu)勢,時間損失隨著空燃比升高對指示效率的影響逐漸減弱,在高空燃比區(qū)間熱量做功能力下降,隨著空燃比升高相同扭矩輸出條件下爆震趨勢增加,進而限制了稀燃汽油機高壓縮比的應用。
　　本文還搭建了LNT、TWC后處理催化器模型,模擬計算了TWC+LNT、單獨LNT兩種布置方案下稀燃汽油機降低NOx

3、效果,研究發(fā)現(xiàn),TWC+LNT的催化器布置方式對NOx的催化作用優(yōu)于單獨LNT的催化器布置方式。計算分析了TWC+LNT布置方式中TWC對LNT的NOx凈化能力影響。結果表明:稀燃過程中,TWC有利于后端LNT的吸附,降低NOx的稀燃溢出量;濃燃階段中,TWC對LNT的脫附有著前期減速而整體加速的作用;合理控制稀燃時間,保證稀燃Ba(NO3)2覆蓋率低于0.7可以避免NOx大量溢出的現(xiàn)象;而當Ba(NO3)2覆蓋率低于0.1時,脫附效果