柴油机尾气热量排放规律及其应用研究

柴油机尾气热量排放规律及其应用研究

杨柳[1]2007年在《柴油/CNG发动机尾气热量排放规律研究及其流场数值仿真》文中指出天然气发动机的研究已成为目前发动机技术的一个重要发展方向,是近年来国内外发动机行业的热点研究问题。其中用柴油作引燃燃料的柴油/CNG双燃料发动机以其改装方便、经济性好、燃料选用灵活、热效率高以及排放性能好等优点日益受到重视。将柴油机改装为柴油/CNG双燃料发动机,这对优化能源结构,降低柴油机排放污染,可持续性发展都具有深远的意义。本文首先分析了柴油机掺烧CNG后的燃烧特性,进而建立了双燃料发动机机缸内燃烧过程的二维模型,由于双燃料发动机的燃烧过程具有预混燃烧和扩散燃烧的双重特点,使其排放性能较好,但由于天然气与空气形成混合气的热值比柴油与空气形成的混合气热值低,造成双燃料发动机尾气温度下降,且下降程度与掺烧比成正比。实验研究以2135柴油机改装而成的柴油/CNG双燃料发动机台架为对象,对其尾气热量排放规律进行了试验研究。通过进行柴油机尾气热量排放规律的试验,得出了各工况下尾气热量与柴油机转速、负荷、掺烧比之间的数学模型,为尾气热量的利用提供了理论依据。通过对试验结果的分析,得出了如下结论:尾气热量随负荷、转速的增大而增大,随掺烧比的增大而减小。本文介绍了内燃机工程中传热的热负荷研究的发展和现状,进而对内燃机缸内过程的数值模拟,计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics)进行了定义和说明,接着阐述了求解内燃机燃气流场温度分布的基本原理和方法,介绍了热传导的偏微分方程、热边界层的基本方程和确定流场边界条件的方法以及有限元法的基本理论。通过热电偶和硬度塞来测量尾气流场中一系列特征点的温度值。以测量所得温度值作为基本数据,经过计算处理获得尾气流场边界条件,利用有限元分析软件作为数值仿真的工具,对2135柴油/CNG双燃料发动机尾气流场进行了温度场、压力场、速度场的数值仿真。得到了在额定工况下双燃料发动机排气管内的温度分布,对柴油/CNG双燃料发动机尾气热量的合理利用提供了理论依据。

任宪忠[2]2000年在《柴油机尾气热量排放规律及其应用研究》文中认为本论文以4115T柴油机为研究对象,对其尾气热量排放规律及其应用进行了试验研究。 通过进行柴油机尾气热量排放规律的试验,得出了各工况下尾气热量与柴油机转速、负荷、轴距(测试点到排气歧管汇集处的轴向距离,以下简称轴距)之间的数学模型,为尾气热量的利用提供了理论依据。 通过对试验结果的分析,得出了如下结论:尾气热量随负荷、转速的增大而增大,随轴距的增大而减小。总的来说,对尾气热量影响最大的是轴距、其次是转速、再次是负荷。试验结果表明4115T尾气热量的最大值为36.48kJ/s。说明柴油机尾气热量的利用潜力很大。 设计一台热管式换热器以便从柴油机尾气中提取一部分热量。对影响单根热管传热功率的各因素进行了分析,在安装热管面积为0.0550m~2时以换热器总体传热功率最大为目标函数,对影响换热器换热性能的参数进行优化。得到了换热器具有最大传热功率时各结构参数的优化值。 在有无换热器两种状态下进行了4115T柴油机台架试验。试验结果表明换热器达到设计要求,换热效率可达38%,可提取热量11.72kw。安装换热器前后柴油机耗油率的变化规律基本一致,安装换热器对柴油机耗油率基本无影响。烟度值略有下降,噪音略有升高。安装换热器对柴油机性能影响不大。 本论文的研究结果对柴油机尾气热量的合理利用提供了理论依据。

刘军恒[3]2014年在《满足国Ⅳ排放法规的DMCC柴油机及其道路试验研究》文中提出在日趋严重的石油安全和环境污染的双重压力下,各国政府制定了越来越严格的排放法规。我国现阶段柴油机实现国Ⅳ以上排放采用SCR与DPF技术方案还存在一定困难。甲醇高含氧,单碳结构,燃烧无烟生成,是清洁的柴油替代燃料。以往研究表明,柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)在柴油机上应用既能减少柴油消耗,又能改善烟度与NOX排放,对节能减排具有深远意义。但大多研究工作是针对自然吸气机械泵柴油机开展的,且对于柴油/甲醇二元燃料(DMDF)燃烧能否满足国Ⅳ以上排放水平尚未研究。本课题是在改进的电控增压中冷柴油机上进行甲醇替代率、喷油参数、进气温度与排气背压对DMDF燃烧特性和排放规律影响的试验研究,并通过法规试验来探讨其满足国Ⅳ以上超低排放的潜力,最后对DMCC车辆进行道路试验研究,为实际推广提供理论基础。本文得到的主要结论如下:第一,通过改变替代率、进气温度、排气背压及喷油参数来研究DMDF发动机的燃烧特征,研究结果表明甲醇的高汽化潜热和低十六烷值对DMDF燃烧过程有显著影响,替代率增加后导致滞燃期延长,最大缸压位置远离上止点,循环变动系数(COVIMEP)增大;进气温度和排气背压对DMDF燃烧的着火时刻和反应速率都有显著影响,提升进气温度将缩短滞燃期,增加最大缸压,并提高热效率;增加排气背压会使DMDF燃烧始点提前,最大缸压下降,热效率降低;较高负荷下若进气温度超过70℃或排气背压大于0.3bar时,DMDF会发生甲醇先于柴油喷射的自燃现象,使燃烧恶化,碳烟急剧增加,热效率下降。喷油时刻提前和喷油压力增加都会导致DMDF着火时刻提前,预混燃烧数量增加,峰值缸压和放热率增大,燃烧持续期缩短,热效率提高。第二,通过改变替代率、进气温度、排气背压及喷油参数来研究DMDF发动机的排放特性,结果表明DMDF可同时降低NOX和烟度排放,且随着替代率增加降低效果更显著,而HC、CO、NO2和甲醛排放较高。DMDF可以减小微粒的几何平均直径,也减少了微粒总数量浓度和总质量浓度。提高进气温度增加NOX和碳烟排放,而使NO2/NOX比值和甲醛降低;增大排气背压可降低NOX、NO2和HC排放,而使碳烟、CO和甲醛排放增加。提前喷油时刻与增加喷油压力后DMDF的CO、HC和碳烟降低,而NO2和NOX却上升;DMDF的NOX-碳烟权衡曲线较平缓,通过推迟喷油或降低喷油压力能够明显降低NOX却不会显著增大碳烟排放。双DOC(柴油氧化催化器)及DOC+POC(微粒氧化催化器)都能够高效氧化DMDF较高的HC、CO和甲醛等排放,催化后各排放趋于零;而DOC+POC对NO2和碳烟的转化效率更高。第三,通过对DMCC发动机进行法规循环试验研究,其结果表明经喷油参数优化和甲醇比例精确标定后,DMCC发动机结合后处理器DOC+POC在ESC、ELR和ETC试验中各排放物均低于国Ⅳ限值,甲醛排放仅24.2mg/(k W·h),同时提出了适合DMCC国Ⅳ发动机的OBD策略。DMCC发动机耦合EGR并结合DOC+POC在ESC试验时可满足国Ⅴ排放标准,开辟了一条满足国Ⅳ和国Ⅴ排放标准的非SCR与DPF技术路线。第四,将通过国Ⅳ排放认证的DMCC发动机加装到中国重汽生产的车辆上进行道路试验研究,结果表明DMCC车辆在工况变化和模式切换过程中运行平稳,与同款国Ⅳ车辆相比,动力性增强,自由加速烟度降低46.3%,车辆的进气温度与排气温度分别降低了19.6℃和17.6℃;高速路况下甲醇对柴油的平均替代率为33.28%,替换比为1.44,燃料经济性改善了11.89%。

张德满[4]2011年在《DOC辅助DPF再生方法研究》文中进行了进一步梳理颗粒物是柴油机尾气排放中主要污染物之一。目前用于减少柴油机颗粒物排放最有效的后处理装置是壁流式颗粒物捕集器,但是由于其再生技术还不是很成熟,严重制约了其广泛使用。因此,深入全面的研究出一种比较适用的颗粒物捕集器的再生技术具有非常重要的意义。本文在总结现有各种再生方法优缺点的基础上,提出了在DOC前喷入柴油,提升发动机尾气温度,实现颗粒物捕集器再生的方法,并对该再生方法进行了全面深入的研究。本文研究的主要内容归纳如下:(1)提出了一种用于壁流式颗粒物捕集器再生的方法。针对目前国内外学者提出的各种柴油机颗粒物捕集器再生方法的优缺点,结合国内柴油机技术及燃油质量,提出一种叫做DOC辅助DPF再生的再生方法。该再生系统结构较简单,控制过程简便,可适用于国内市场上绝大部分柴油机汽车;该再生方法对柴油质量要求不苛刻,对燃油经济性恶化幅度小,对发动机使用寿命损害幅度小。(2)根据DOC辅助DPF再生方法的一个特例,提出怠速再生方法。该方法需要在发动机较高负荷时先喷入少量柴油提升尾气温度,再让发动机回到怠速状态,依靠发动机尾气流量降低,进一步提升尾气温度,实现满载的DPF再生。该再生方法的燃油经济性更好,控制过程更简单。(3)对再生方法的二次污染排放进行研究。研究发现DOC辅助DPF再生方法的二次污染为HC和CO。分析二次污染中HC和CO的来源,发现HC主要是由喷入的柴油在DOC中未完全氧化而产生,CO主要是由再生过程中DPF中的颗粒物未彻底燃烧而生成。对再生过程中HC和CO排放的影响因素进行分析,发现影响二次污染中CO排放的因素主要包括再生时DPF中的颗粒物量、再生时DOC后的尾气温度、再生时的排气流量、和再生时发动机尾气中的氧气浓度;影响二次污染中HC排放的因素主要包括喷油流量、DOC前尾气温度和空速。(4)研究再生方法对DOC和DPF的老化程度。对两种再生方法分别进行4万公里老化试验,研究表明两种再生方法都会对DOC和DPF的性能造成老化,且老化幅度相仿。DOC性能老化主要体现在对CO起燃温度变高,对HC及颗粒物的催化效率降低和再生过程的能量利用率降低;DPF性能老化主要体现在空载时捕集效率降低。不可燃物对DPF背压的影响可以忽略不计。综上所述,本文系统地研究了DOC辅助DPF再生方法及其怠速再生方法。全面分析了再生方法的经济性及二次污染,深入地研究了再生方法对DOC和DPF的老化情况。研究结果对于推广壁流式颗粒物捕集器在柴油车上的广泛应用,减少柴油机颗粒物对环境的污染等方面具有重要的理论意义和工程应用价值。

齐帅[5]2014年在《防爆瓦斯发动机性能研究》文中认为为充分利用瓦斯、减少发动机对井下环境的污染,本文以防爆柴油机为基础,探索以柴油引燃、瓦斯作为井下防爆内燃机动力燃料的方式消耗弥散在巷道内的瓦斯,降低瓦斯事故的隐患,同时也降低了柴油机排放、减少对井下污染的程度。通过理论分析了柴油机的工作过程,将发动机的计算物理模型分为进排气系统、汽缸系统和增压中冷系统。详细介绍了瓦斯的物化特性,并在软件模型中完善了瓦斯燃料库。依据发动机的结构和运行参数,对内燃机模块参数进行设置,采用GT-POWER模拟软件建立了LN490MZL型防爆柴油机性能仿真模型。依据试验数据对模型进行验证,仿真结果与试验数据对比在5%的误差范围内,所建模型具有较高的精度。软件模拟分析了防爆柴油机在不同工况下不同瓦斯替代率、喷油提前角及压缩比对发动机燃烧过程、排放特性和外特性的影响,总结了缸内压力和温度、有效功率和扭矩、烟度和NOx比排放的变化规律,确定了发动机在各种工况下的最优压缩比和喷油提前角。进行了防爆柴油机燃用不同量瓦斯气的台架试验。在发动机的进气系统中混入瓦斯,通过尾气分析仪对排放尾气成分及含量进行测量。对比分析了试验数据与模拟结果,两者变化趋势一致,吻合性较高,同时也验证了防爆发动机燃用瓦斯的可行性。

徐尧[6]2015年在《LiCoO_2催化剂的制备及其同时催化去除碳烟和NO_x性能研究》文中研究说明柴油机以其良好的燃油经济性、可靠的稳定性、良好的耐久性得到越来越多的应用。但其排放废气中的颗粒物(PM)和氮氧化物(NO_x)严重影响着人们的生活环境和身体健康。随着人们环保意识的提高,排放法规日趋严格,如何有效去除柴油机尾气中的污染物成为迫切需要解决的问题。本文制备了LiCoO_2系列催化剂,采用碳黑模拟柴油机尾气的颗粒物,用程序升温技术,在柴油机尾气模拟台架上进行同时催化去除PM和NO_x研究,讨论了催化剂制备方法对及其结构与性能的影响。主要工作如下:采用溶液燃烧法和高温固相法合成了LiCoO_2系列催化剂,通过性能测试,考察了不同制备方法对催化剂的性能影响。结果表明,两种制备方法均能合成目标产物并能有效同时去除PM和NO_x,其中溶液燃烧法制备的催化剂具有更高的催化活性,其起燃温度和最大燃烧温度分别为272oC、312oC。论文就燃料种类、燃料量、制备温度、保温时间等因素对溶液燃烧法制备催化剂的性能影响进行了研究,结果表明:在尿素过量100%,600oC和保温时间35mins条件下合成的催化剂具有较好的催化活性,碳烟起燃温度、最大燃烧温度以及的NO_x最大转化率、N2选择性分别达到270oC、310oC和36.9%、77.3%。在催化剂制备过程中引入NaCl、C2H2O4添加剂对催化剂进行改性,显著提高了催化剂的比表面积和增加了表面氧物种,进而促进了催化反应的有效进行。当NaCl用量为催化剂质量的50%时,碳烟具有最低的起燃温度和最大燃烧温度,分别为246oC、282oC,但对NO_x的去除效率没有明显变化,这可能是LiCoO_2材料本身特性决定的。

江吉兵[7]2016年在《柴油机SCR系统瞬态温度控制研究》文中研究表明近年来,机动车保有量的快速增长,氮氧化物(NO_x)排放对人类健康的影响已经引起关注。中重型柴油车NO_x排放占机动车NO_x总排放的80%以上,是减排的重点。由于SCR系统催化剂高效窗口并没有覆盖整个汽车尾气温度范围,因而随着排放法规的日益严格,发动机在瞬态工况时尾气温度不断波动使得NO_x消除率难以满足要求。尤其是DPF重生时,颗粒物的燃烧会导致发动机尾气温度剧增到600℃以上,致使催化剂在高温环境下工作逐渐老化。因此有必要围绕尾气温度控制进行研究,确保SCR系统的高效性和可靠性。本文基于潜热储存和可控热管技术设计了柴油机SCR瞬态温度控制系统。该系统利用“削峰填谷”有效控制发动机尾气温度,确保SCR系统能够稳定高效运行,实现高效率消除NO_x排放。首先从SCR系统催化剂及尿素喷射特性,发动机尾气能量和排放法规循环测试这几个方面进行分析,制定温度控制方案。然后基于格子Boltzmann方法和宏观热输运传热模型对瞬态温控系统的温控效果和动态响应特性进行了数值研究。格子Boltzmann方法从介观角度对相变材料的固液相变过程的传热机理进行了分析,不仅可以验证宏观热输运模型计算结果的准确性,还可以得到更多传热机理方面的结论,为后期瞬态温控系统的改进提供思路和有效途径。最后依据试验数据和SCR系统结构参数在AMESim Rev10软件平台上建立NO_x催化还原反应模型,研究瞬态温控系统的温控效果和动态响应特性对SCR系统NO_x消除率的影响。通过宏观热输运传热模型和格子Boltzmann方法的数值验证,发现在ETC循环测试时,此温度控制系统能够控制尾气温度误差在0.18DT(DT为目标温度与初始温度的差值)以内波动。该系统在发动机暖机之后50s以内完成启动,这个时间对于商用车而言是可以接受的,经过温控之后的SCR系统在整个ETC循环测试的平均NO_x消除率可达90%,相比原装SCR系统约提高了12%。ETC测试循环中相变材料的潜热储存准备时间为400s,相比WHTC而言时间要短很多,这主要原因是ETC循环中高温工况点分布在测试前期。基于格子Boltzmann方法的传热机理研究结果发现影响传热速率的主要因素是时间尺度,因而缩短热输运过程的时间尺度可以有效改善瞬态温控系统的温控效果和动态响应特性。

牟洁姝[8]2016年在《柴油机颗粒捕集器再生控制系统仿真及控制策略设计》文中研究表明近年来,我国的大部分城市和地区受到了严重的雾霾困扰,空气的污染问题愈演愈烈,因此作为空气污染的一大来源,机动车尾气排放中的污染物问题受到了政府和广大社会人士的密切关注。颗粒物(PM,Particulate Matter)已经成为目前我国主要的空气污染物之一,而作为PM污染物排放的重要来源,柴油机的排放治理问题也受到了重视。为了能够对机动车排放的污染物进行控制,国内外关于机动车排放的相关法规应运而生,而且都呈现出越来越严格的趋势。2014年欧Ⅵ排放标准已经开始在欧洲实施;在我国,柴油车国Ⅳ排放标准也已经于2013年7月开始实施,而国Ⅴ标准将于2017年开始执行。为了能够满足最新的国家排放标准,控制好柴油车颗粒物的排放问题,柴油机尾气后处理系统的开发与应用引起了各界的广泛关注。柴油机颗粒捕集器(DPF,Diesel Particulate Filter),是目前公认的降低柴油机颗粒物排放的有效手段[1]。相对来说,DPF过滤体材料的发展程度已经较为成熟了,而DPF的再生技术却成为了目前DPF能否正常工作的技术难点[2]。因此,本文针对DPF的再生技术难题,提出了采用根据工况分区的定排气背压阀值作为再生系统触发条件的方法,通过采用喷油助燃(SFI,Secondary Fuel Injection)的方式,并加以柴油机氧化催化器(DOC,Diesel Oxidation Catalyst)的辅助,进行了DOC+DPF的再生控制系统的设计研究与仿真分析。本文的主要内容和结果如下:(1)DOC+DPF再生控制系统的设计。主要包括了对初始碳加载量的确定、系统再生触发条件和时机的判断、系统再生策略的设计、再生过程中温升措施的选择、故障诊断系统的设计以及再生系统的整体工作流程说明等内容的详细地分析和阐述。(2)通过AVL Boost软件搭建了再生控制系统的模型。主要包括发动机后处理模型、DOC和DPF的模型、模型的基础仿真和结果分析说明。根据仿真结果可以得出结论:1)DOC入口温度对排气温升和碳氢化合物转化率的影响很大,当DOC入口温度值在220℃至330℃范围之内时,排气温度和碳氢化合物转化率都大幅度升高,温升幅值和碳氢化合物转化率变化很快;2)与DPF压降对排气背压的影响相比,DOC压降的影响仅仅是DPF压降影响的1/20到1/35左右,因此,在对系统的控制精度要求不高的情况下可以将其忽略不计;3)DPF压降随排气质量流量的增大、排气温度的升高、碳加载量的增加而增大,其增长趋势呈线性变化。(3)对再生控制系统进行参数配置。主要内容包括通过对基于AVL Boost软件的DPF和DOC模型的建立后的特性分析,以及对仿真结果进行的分析研究,最终选择出合理的控制参数。这些参数主要包括了DOC入口温度的最低值T0、流经DPF内部的排气氧含量CO2、再生过程中DPF内部的燃烧温度TDPF及其持续的预定时间tDPF、再生高温警示阀值TCAU和再生峰值温度限值TMAX以及各工况区域下的排气背压阀值和再生喷油量等。(4)建立再生控制系统的程序架构图。其中包括了系统再生的触发部分,再生过程中再生措施的选定部分以及故障诊断系统部分的详细架构说明。(5)使用AVL Boost对设计的再生控制系统进行仿真,通过仿真结果验证再生系统的可行性。

梁虹[9]2015年在《车用柴油机SCR系统催化箱温度场特性研究》文中进行了进一步梳理尿素-选择性催化还原(SCR)后处理系统是目前降低柴油机氮氧化物(NOx)排放最为广泛应用的技术手段。催化剂温度是影响NOx转化效率的主要因素之一。目前在工程上大多采用催化箱上游温度或下游温度代替催化剂温度用于控制尿素喷射量,由于车用柴油机工况复杂多变,催化箱内部温度变化并不一致,当前算法可能会造成催化箱内温度估算不准确,进而造成SCR系统NOx转化效率控制不准,并可能出现大量氨泄漏。然而,催化箱内部温度分布规律及柴油机工况对催化箱内温度影响规律及机理的研究较少,而此研究是准确实时估算催化剂温度的前提。本文针对此问题开展研究,通过本文的研究为尿素喷射量的精确控制提供理论基础,为进一步提高NOx转化效率降低氨气泄漏量,使柴油机满足越来越严格排放法规的要求提供理论指导。本文基于柴油机试验平台建立SCR后处理系统温度测量装置;并通过实验归纳出催化箱内部温度的分布特征及柴油机工况对催化箱温度变化的影响规律;通过仿真计算探究了SCR催化箱内部温度变化的机理;最后,利用催化箱上游温度提出催化剂温度的实时估算模型,并在发动机台架与整车路试中进行验证。本文主要内容如下:(1)建立SCR催化箱温度场测量试验系统。本文基于柴油机台架,建立了SCR催化箱温度场测量系统。此系统包括SCR催化箱、尿素喷射系统、催化箱温度测量装置和数据采集系统四部分。通过改变发动机工况,可改变SCR催化箱入口处的初始流量、初始温度、尿素喷射量,为研究催化箱内部温度变化规律提供技术支持。(2)催化箱内部温度场的特性分析。车用柴油机工况复杂多变,为了详细分析催化箱内部温度分布规律与发动机工况对催化箱温度的影响规律,调整发动机台架,使发动机运行在指定的稳态工况与瞬态工况。研究SCR催化箱内部温度变化规律及柴油机工况对催化箱内温度变化的影响规律。结果表明,当柴油机运行在稳态工况时,催化箱前端与后端的温差较催化剂内部温差高,催化箱内部温度的均匀性与发动机排气温度影响较大,而与发动机的排气流量影响较小,尿素喷射量对温度均匀性的影响较小;当发动机工况发生变化时,催化箱温度沿着催化箱垂直方向变化时刻同步;沿着催化箱轴线方向变化时刻存在滞后,滞后时间和稳定时间与发动机排气流量有着密切的关系,与排气温度的变化影响小。(3)SCR催化箱内部温度变化的机理分析根据传热传质及化学反应动力学等相关学科的理论和方法,采用MATLAB/Simulink软件建立详细的SCR催化箱数学模型,以柴油机尾气在催化箱入口处的排气温度、排气流量、排气成分和尿素喷射量等为初始条件,通过此模型分别计算出催化箱内温度变化过程,以及催化箱下游NOx浓度值。结果表明,在催化剂载体前端区域,催化箱温度沿中心轴线方向迅速下降,此区域的能量变化包括尿素水解热解的化学反应吸热以及物理传热损失,以物理传热损失为主;在催化剂载体区域,催化箱温度沿中心轴线方向与尿素喷射量有关,当尿素喷射量增大时,催化箱温度升高,此区域的能量变化包括氨气与氮氧化物的化学反应放热以及物理传热损失;在催化剂后端区域,催化箱温度沿中心轴线下降缓慢,与尿素喷射量无关,此区域的能量变化仅包括物理传热损失。(4)SCR催化剂温度的实时估算模型利用催化箱上游温度,建立SCR催化箱下游温度的实时计算模型,进一步提出催化剂温度的实时估算模型。在柴油机实验台架上,不管是稳态工况还是瞬态工况,温度的计算值与实测值的相对误差在5%以内。此外,在整车路试过程中,温度的计算值与实测值的相对误差在10%以内。从而证明了本文提出的SCR催化剂温度的估算模型是可信的且可用于实时控制。

尹治钦[10]2016年在《船舶二冲程柴油机调制及其余热回收利用研究》文中研究说明目前,船舶低速二冲程柴油机的热效率高达50%左右,但仍有近一半的能量没有转化为有用功,若将其回收利用,可进一步提高热效率,并相对减少船舶污染物排放。本文以MAN 6S50ME柴油机为研究对象,研究了采用动力涡轮、蒸汽朗肯循环和有机朗肯循环联合应用对发动机废热进行回收相关的热力方案优化及主机调制等问题。本文的主要工作如下:首先利用设计参数,对柴油机进行了热平衡计算,分析了各部分能量的大小和去向,对比分析了通过主机调制提高发动机排气温度以提高整个动力系统可利用废热的必要性;其次,采用内燃机工作过程模拟软件,结合试验数据,针对本文研究对象MAN 6S50MEC8.2主机,对比分析了标准主机与WHR主机两者的热力性能,讨论了主机调制的关键问题;在此基础上,对项目的原设计方案进行了对比计算分析,以提高系统整体回收效率为目的,提出了一个优化方案,并对其进行了热力计算分析;最后,对提出的优化方案中的两个换热器进行了设计计算,确定了其主要结构参数。本文研究工作为课题的深化研究奠定了一定基础,可为整个系统的改进优化提供参考。

参考文献:

[1]. 柴油/CNG发动机尾气热量排放规律研究及其流场数值仿真[D]. 杨柳. 武汉理工大学. 2007

[2]. 柴油机尾气热量排放规律及其应用研究[D]. 任宪忠. 东北农业大学. 2000

[3]. 满足国Ⅳ排放法规的DMCC柴油机及其道路试验研究[D]. 刘军恒. 天津大学. 2014

[4]. DOC辅助DPF再生方法研究[D]. 张德满. 南京航空航天大学. 2011

[5]. 防爆瓦斯发动机性能研究[D]. 齐帅. 中国矿业大学. 2014

[6]. LiCoO_2催化剂的制备及其同时催化去除碳烟和NO_x性能研究[D]. 徐尧. 上海交通大学. 2015

[7]. 柴油机SCR系统瞬态温度控制研究[D]. 江吉兵. 华中科技大学. 2016

[8]. 柴油机颗粒捕集器再生控制系统仿真及控制策略设计[D]. 牟洁姝. 重庆大学. 2016

[9]. 车用柴油机SCR系统催化箱温度场特性研究[D]. 梁虹. 北京理工大学. 2015

[10]. 船舶二冲程柴油机调制及其余热回收利用研究[D]. 尹治钦. 哈尔滨工程大学. 2016

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柴油机尾气热量排放规律及其应用研究
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