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摘要：随着环境和能源不足的加剧,人们对发动机综合性能的要求愈来愈高。可变配气正时技术通过微调配气系统参数来改善柴油机的动力性、经济性和排放性能,由此受到越来越多的重视。此外,调节配气正时参数也是实现米勒循环的有效途径。米勒循环在提升柴油机论述热效率的同时,可显著降低排放物生成量。但是采取经验计算或简单实验的策略来优化配气正时参数很难满足现怎么发表动机参数优化的要求,由此寻求准确、快速的探讨策略成为优化配气正时和米勒循环工作的首要目标。为探讨配气正时对高速柴油机综合性能的影响,并据此优化配气正时参数,本论文以某型号高速车用柴油机为参考机型,采取CFD策略仿真计算了其连续工作循环,并结合实验结果验证了计算结果。在经过验证的仿真模型基础上,在6种转速下调整配气正时参数,计算了各工况下的功率、燃油消耗率、气缸内新鲜空气量和排放物(NOx和口Soot)的生成量,并且为定量浅析扫气效率,提出了根据缸内NO质量来定量计算残余废气系数的策略。计算结果表明,排气提前角的转变对柴油机扫气性能和排放性能的影响很小；以减小排气损失功角度,随着转速增加,各转速最佳排气提前角增大。低转速时,进气迟闭角提前可减少倒流,以而增加缸内充量系数,提升柴油机的动力性和经济性；高转速时,适当推迟进气提前角和迟闭角,可提升柴油机的综合性能。在优化配气正时的基础上,采取可变配气正时可实现米勒循环。为优化米勒循环配气正时参数,本论文计算了高、中、低3种转速下,转变实际压缩比、调整涡轮增压压力,以及采取不同配气正时参数时米勒循环对柴油机综合性能的影响。计算结果表明,以各转速下的进气倒流点为参考点,保证喷油量和过量空气系数不变的前提下,低转速时进气门推迟关闭,而高转速时进气门提前关闭,可使缸内初始温度和压力、缸内最高燃烧温度和压力变小,有效功率略有降低的同时显著降低NO的生成量。关键词：高速柴油机论文综合性能论文有限体积法论文配气正时论文米勒循环论文
摘要6-7
Abstract7-11
第1章 绪论11-16
1.1 探讨的背景和作用11-12
1.2 探讨近况12-14
1.3 本论文的探讨策略和内容14-16
第2章 流体数值模拟的论述基础16-22
2.1 流动和传热不足的制约方程16-17
2.2 紊流数值模拟17-19
2.2.1 紊流数值模拟的策略17-18
2.2.2 紊流模型18-19
2.3 柴油喷射和燃烧模型19-20
2.4 流体流动与传热的数值计算策略20-22
2.4.1 有限体积法的基本思想20
2.4.2 差分格式20-21
2.4.3 计算区域的离散21-22
第3章 仿真计算模型的建立与验证22-36
3.1 计算模型的建立22-27
3.1.1 柴油机基本参数22-23
3.1.2 三维模型的建立23-24
3.1.3 计算网格的划分24-27
3.2 边界条件的设定27-28
3.3 喷油及燃烧模型的选定28-29
3.3.1 燃油喷射和雾化模型28
3.3.2 燃烧模型28-29
3.3.3 排放物生成模型29
3.4 计算模型的验证29-30
3.5 柴油机缸内流场浅析30-36
3.5.1 缸内压力和速度场30-31
3.5.2 缸内温度场31-36
第4章 配气正时的浅析及优化36-46
4.1 配气正时浅析36-37
4.2 排气正时浅析与优化37-42
4.3 进气正时浅析及优化42-45
4.4 小结45-46
第5章 米勒循环配气正时的浅析和探讨46-55
5.1 米勒循环的原理46-48
5.2 米勒循环配气正时的优化及浅析48-53
5.3 小结53-55
结论与展望55-57
结论55
展望55-57
致谢57-58