4190型柴油機工作過程仿真與性能優(yōu)化.pdf

1、本文研究的是中國石油集團濟柴動力總廠生產(chǎn)的4190型船用中速柴油機，該型柴油機廣泛應用于漁船的主機和小型船舶的發(fā)電柴油機。4190型柴油機從研制到批量生產(chǎn)已有10多年的時間，隨著石油資源的短缺和排放法規(guī)的限制，其經(jīng)濟性與排放性能難以滿足要求，有必要對其進行優(yōu)化改造。基于以上考慮，學校在對原機改動較小的前提下，對4190型柴油機進行電控化改造，即將原機的機械泵更換為電控單體泵，以精確控制柴油機的定時。對改造后的燃油系統(tǒng)與柴油機進行匹配實驗

2、研究，使4190型柴油機的經(jīng)濟性與排放性得到改善。本文以4190型柴油機電控化改造項目為基礎，通過對改造后的柴油機進行工作過程仿真計算，得出柴油機結(jié)構(gòu)參數(shù)對其性能的影響，為柴油機的電控化改造提供依據(jù)和方向。
　　首先，對內(nèi)燃機燃燒模型及柴油機工作過程仿真發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，得出利用AVL_BOOST軟件對電控化改造后的4190型柴油機進行工作過程仿真與性能優(yōu)化的可行性。對柴油機工作過程仿真的理論基礎進行研究，結(jié)合電控化改造后的419

3、0型柴油機物理模型，利用BOOST軟件建立柴油機仿真模型，并選取MCC燃燒模型以預測排放。利用MATLAB軟件對BOOST仿真模型的邊界條件進行求取，并對實測的柴油機示功圖進行處理。利用實驗數(shù)據(jù)對所建立的BOOST模型進行標定,并驗證了模型的正確性。
　　其次，利用BOOST模型對額定工況下柴油機的壓縮比、配氣相位和進排氣系統(tǒng)進行仿真計算，分別得到這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的最優(yōu)值；利用仿真模型計算得到了柴油機推進特性和負荷特性下柴油機與增壓器