导读:本文包含了高速直喷柴油机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高速直喷柴油机,混合气形成,喷雾匹配角,浓度场分布
高速直喷柴油机论文文献综述
袁方恩[1]（2013）在《2.0TCI高速直喷柴油机混合气形成及燃烧过程控制》一文中研究指出随着世界范围内的能源危机和环境污染问题的日益严重，人们对于发动机在节约能源和控制污染物排放方面的要求日趋严格。柴油机因具有良好的经济性、动力性和可靠性，以及较高的热效率和较低的CO、HC排放而逐渐被广泛应用，轿车柴油机化也是未来汽车行业的发展趋势。由于柴油机高的颗粒物（PM）和NOx排放对环境造成了一定程度的污染，因此世界各国在大量采用柴油机的同时相继制定了越来越严格的排放法规，迫使对柴油机采取更为先进的控制技术来控制污染物的生成。柴油机特有的燃烧方式所决定的特殊的放热规律是缸内燃油燃烧的根本体现，其直接影响柴油机的动力性、经济性和排放特性。所以内燃机要实现高效率低排放，最根本的有效途径是控制燃烧放热规律。而燃烧放热规律主要受到缸内气流运动特性与喷雾特性两方面的影响，所以两者的优化匹配是控制柴油机燃烧放热规律的主要目标。为此，本文提出了以目标放热规律为控制目标的柴油机燃烧过程的控制方法，并结合燃油喷雾与燃烧室内气流运动的匹配关系，通过对缸内混合气浓度场分布和放热规律的控制，探索实现目标放热规律的有效途径，以达到高效低排放的燃烧过程。不同燃烧室结构形状及其参数，决定了燃烧室内特有的气流特性及其燃烧规律。如何评价分析燃烧室内的气流特性，对正确把握燃烧室内微观的两相流场特性对混合气形成和燃烧过程以及目标放热规律影响的研究具有重要的意义。对于缩口直喷型燃烧室，因为喷雾夹角、喷射压力、缩口处形状、凸台形状等因素的不同，单纯的用喷射提前角的概念不能直观的描述喷雾与燃烧室形状的匹配，因此提出了喷雾与燃烧室形状相关联的喷雾匹配角参数。所以，论文首先根据燃烧室结构的评价方法对不同燃烧室形状对气流运动特性的影响进行了分析，由此设计确定了一种燃烧室结构形状，然后根据喷雾匹配角定义涉及的关键参数，来分析喷雾匹配角变化对燃烧放热规律以及排放的影响，这对于评价喷雾与燃烧室形状的匹配具有普遍性的意义。喷雾与燃烧室结构匹配研究结果表明，适当降低压缩比虽然有利于降低NOx排放，但不能兼顾高低速性能，而且不能同时兼顾节能；高压缩比虽然有利于改善发动机节能和高速性能，但不利于NOx排放。在一定的压缩比条件下，通过燃烧室底部凸台形状的合理设计，可有效地组织和控制燃烧室内的气流特性，有利于控制放热规律；有平顶且斜面形状为双曲面的燃烧室，不仅有效抑制预混合燃烧过程，促进扩散燃烧，而且对高速适应性很好，可兼顾发动机高低速性能；喷雾匹配角的变化对放热规律重心影响不大，对放热持续期的影响呈现不同的抛物线规律，抛物线的形状跟发动机转速相关，且在不同的转速区存在放热持续期的最大值，对燃烧过程初期的放热速率影响很大，对扩散燃烧阶段影响相对较小，同时还受发动机转速的影响；通过喷雾夹角来改变喷雾匹配角时，对燃烧的初期放热影响较小，对扩散燃烧阶段影响较大，而喷油器垫片厚度引起的喷雾匹配角的变化，对燃烧的初期放热影响较大，对扩散燃烧阶段影响较小；匹配最佳的喷雾匹配角可以控制预混合燃烧和扩散燃烧的放热速率，从而降低燃烧噪声，同时降低NOx排放，改善燃油经济性；缸内气流运动强度与气流运动的分布对放热规律的影响存在以发动机转速为基准的平衡，随发动机转速的变化呈现此消彼长的规律。柴油机燃烧放热规律同时影响发动机动力性、经济性和排放特性。为此，在分析了混合气形成对燃烧放热规律影响的基础上，从燃烧过程对排放特性的决定性作用出发，讨论了排放的限制对燃烧过程控制提出的约束条件，这不仅为以后进一步降低排放提供了新的控制方法，而且对目标放热规律的分析也提出了新的依据。研究过程中发现柴油机这种缸内直喷的燃烧模式，其混合气非均匀分布的特性，不仅影响其燃烧放热规律，而且直接影响NO的生成规律。试验与仿真研究结果表明，在柴油机速燃期开始之前温度基本上都低于2000K，此时主要生成快速NO；而在速燃期燃气温度上升到2000K以上，此时由于温度与混合条件的复合作用，快速NO与Zeldovich NO都会生成；在扩散燃烧中后期，缸内温度很高，且基本不存在混合气较浓区域，所以认为只生成Zeldovich NO，不会生成快速NO。在整个燃烧过程中相对理论混合气较稀薄区，NO的生成与温度密切相关；而相对理论混合气浓的区域，快速NO的生成对温度的依赖性很小。尽管快速NO的生成量较小，但是其生成过程的化学反应的中间产物会大大增加Zeldovich NO生成的可能性。所以，NO的控制要从混合气浓度的控制也就是混合气的混合速率以及温度的控制即混合气反应的速率两方面共同考虑，两者缺少任何一方都会导致对NO控制方面的片面性。由基于试验和仿真计算结果所制取的NO和碳烟生成区域的-T图中可以看出，在当量比为1.5~3的范围内，当温度为1800K时就已经有快速NO的生成，随温度的升高NO的产生区域的当量比逐渐下降，直到当量比下降到1.2附近、温度达到最高2400K~2500K，此时NO主要为Zeldovich NO，其在总NO的生成量中占的比例也最大。在当量比为3附近的区域既有快速NO的生成，又有碳烟的生成，所以为了实现NOx与碳烟的同时降低，要尽量避免高浓度区域和高温区域的迭加产生。在分析以上混合气形成的动态特性对放热规律和NO生成影响的基础上，提出了目标放热规律的概念，以此为依据对发动机各个工况下的燃烧放热规律进行了分析，通过各方面特性的要求提出了目标放热规律在各工况下的目标值，并从控制混合气形成的角度出发提出了为达到目标放热规律所采取的措施。结果表明，目标放热规律的确定可以发挥出一台发动机的性能极限，以达到高效低排放的目的。目标放热规律的实现需要对现行的硬件设备和控制策略进行详细的分析，在设备能够发挥的极限性能的范围内对两者进行良好的匹配。目标放热规律可以划分为预混合燃烧和扩散燃烧阶段。预混合燃烧阶段的主要控制参数有缸内压力升高率和最高燃烧温度。预混合燃烧过程中缸压的变化，不仅影响燃烧噪声水平，同时也影响NOx的排放。故用压力升高率和缸内最高燃烧温度来限制放热规律中的预混合燃烧阶段，不仅限制了燃烧噪声水平、改善了发动机工作粗暴程度，同时也抑制了NOx的排放。针对燃烧放热规律中的扩散燃烧阶段，其燃烧持续期影响了缸内高温的持续期，对NOx排放物的生成起了重要作用，同时扩散燃烧持续期还直接影响了发动机的燃油消耗率。所以NOx排放量和燃油消耗率两方面的权衡关系决定了目标放热规律的目标值，在NOx排放允许的条件下，可以适当的放宽缸内燃烧温度的限制，加速扩散燃烧的速率，达到更佳的燃油经济性。由于硬件设备的技术水平限制，发动机不可能发挥出其最大性能，但从目标放热规律的角度可以看出，在新技术的支持下，完全可以在发动机的各个特性之间取得最优化的匹配，达到高效低排放的极限，这就对设备的开发提出了新的要求。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-10-01）
虞育松,李国岫,张晶,袁野[2]（2012）在《高速直喷柴油机燃烧系统参数对燃烧性能影响的权重分析》一文中研究指出为深入探究高速柴油机燃烧系统参数对燃烧性能的作用机制,采用多维数值模拟方法,研究了高速直喷(HSDI)柴油机喷油系统参数与燃烧室结构参数对燃烧过程的影响规律,并结合缸内燃油蒸气空间分布和油气混合等特性对燃烧系统参数的影响规律进行了分析。为了定量描述油气混合特性,引入了湍流混合速率和混合气浓度方差的概念。另外,采用正交方法开展了喷油系统和燃烧室结构参数对指示功率影响的权重分析。结果表明:对于研究的燃烧系统,柴油机指示功率随燃烧室径深比的增加先增后减,径深比6.4时功率最大,且此时油气混合最均匀。针对不同径深比燃烧室,喷油系统参数对功率的影响权重不同。随着燃烧室径深比增大,喷油压力的影响权重减小。油束夹角的影响权重增大,喷孔数、孔径的影响权重减小。喷油定时的影响权重先减小后增大。(本文来源于《兵工学报》期刊2012年12期）
袁野,李国岫,虞育松[3]（2012）在《高速直喷柴油机燃烧室形状与喷孔结构匹配规律的叁维仿真研究》一文中研究指出对某高速直喷柴油机的燃烧过程进行了多维仿真计算,研究了燃烧室形状和喷孔结构参数之间的匹配规律。通过变参数研究确定了燃烧室形状和喷孔结构参数之间的匹配规律。为了定量描述燃烧过程中燃油雾化、液体蒸发、油气混合的特性,建立了缸内平均湍流混合速率、燃油蒸气质量分数方差的中间特征参数,同时详细分析了不同当量比油气混合气在燃烧过程中的贡献率。从燃烧的宏观和微观角度综合分析了柴油机燃烧室形状与喷孔结构间的耦合作用机制。结果表明,对于所研究的机型,0.64口径比燃烧室匹配10孔喷油器的方案最优:预混过程好,燃烧速度快,后期扩散燃烧阶段过稀和过浓混合气参与燃烧的比例较小且预混与扩散燃烧放热情况差别小,放热情况更均匀。(本文来源于《热科学与技术》期刊2012年02期）
田维[4]（2010）在《高速直喷柴油机混合气形成动态特性及其对燃烧过程的影响》一文中研究指出为了实现对高速直喷式高压共轨柴油机混合气形成过程及放热率的主动控制。寻找出理想的放热规律和浓度场分布,以及浓度分布特性和放热规律对性能和排放的影响规律。利用GT-suit软件研究了高压共轨喷射系统中的电磁控制系统、液压力控制系统、喷油器针阀和喷孔参数对喷油规律的影响;对燃烧室结构进行了参数化,利用FIRE软件研究了缩口燃烧室的缩口比、径深比和中以凸台对缸内气流运动强度及气流运动强度保持性的影响;并在前述研究的基础之上研究了喷油器流量特性、喷孔参数、喷雾位置、喷射压力和喷射正时与缩口燃烧室匹配时缸内浓度场及燃烧过程的变化。结果表明,通过对缩口燃烧室结构的优化并与高压共轨喷射系统进行合理匹配可以控制混合气形成过程,从而实现对混合气浓度场分布特性和放热规律的控制。提出了通过控制目标放热率来控制柴油机的燃烧过程的方法,并给出了以燃烧噪声、经济性和排放来确定目标放热率的思路。采用在计算网格中设置虚拟采样点的方法对缸内浓度、温度和各排放物的生成速度进行了量化。由此研究了反应区域内的浓度、温度、浓度梯度和温度梯度对soot和NOX的影响规律,并绘制了快速NO生成速率的Φ-T图。(本文来源于《吉林大学》期刊2010-04-12）
林学东,李德刚,田维[5]（2009）在《高压喷射的高速直喷柴油机混合气形成及燃烧过程》一文中研究指出为了有效组织燃烧室内气流特性,改进了车用缩口直喷高速柴油机燃烧室结构,并在此基础上基于CFD商用软件FIRE对匹配不同轨压的喷雾特性时燃烧室内气液混合流的速度场、浓度场和温度场的动态分布特性进行了仿真计算分析。研究了高速直喷柴油机的混合气形成规律,并通过试验研究了这种混合气形成特性对燃烧过程及排放特性的影响。结果表明:通过对缩口直喷燃烧室内气流特性和轨压的优化匹配,可以有效地控制燃烧过程的滞燃期、预混合燃烧比例和扩散燃烧过程,从而控制高温燃烧持续期,在保证经济性的前提下,可以有效地降低NOx和烟度排放。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2009年06期）
田维,林学东,李德刚,黄丫[6]（2009）在《EGR影响高速直喷柴油机NO_x和烟度排放机理的研究》一文中研究指出设计了基于步进电机的高精度EGR率可变电子控制系统,并利用该系统研究了不同工况下EGR率对柴油机NOx和烟度排放的影响。结果表明,随着负荷的增加,EGR对NOx的抑制效果明显,NOx排放对氧浓度变化的敏感性增强,而燃烧温度的增加是次要因素;随着转速的增加,NOx排放对氧浓度变化的敏感性降低,此时反应时间起主要作用,所以EGR对NOx的抑制效果减弱;烟度排放主要取决于氧的含量,故在各转速下随负荷的增加烟度随EGR率的变化越明显。(本文来源于《汽车技术》期刊2009年09期）
尹天佐,袁永先,解美玲[7]（2008）在《高速直喷柴油机的燃烧特性和排放试验研究》一文中研究指出本文对一台四缸高速直喷柴油机的燃烧和排放特性进行了试验研究,分析研究了负荷及燃油喷射压力和供油提前角对该柴油机的着火延迟、瞬时放热率、NOx、CO及HC排放的影响。结果显示随着负荷及燃油喷射压力的提高着火延迟缩短、NOx排放增加;随着供油提前角的推迟NOx排放显着减少;而CO和HC的排放量与负荷及供油提前角的关系不大。(本文来源于《小型内燃机与摩托车》期刊2008年06期）
刘玮琳,简弃非,林锦赟[8]（2008）在《小型高速直喷柴油机循环变动及影响因素分析》一文中研究指出研究了采用低涡流进气、浅ω型燃烧系统的SD2100直喷高速柴油机的转速与负荷对循环变动的影响。分析了最大爆发压力pmax及其出现相位Φa,平均指示压力pi的循环变动。经分析发现不同转速下负荷对循环变动的影响不同,转速越高负荷对循环变动的影响越大,循环变动随负荷的增加而呈现增大趋势,最大值之后再降低。(本文来源于《内燃机》期刊2008年04期）
姜光军,高国珍,易义武,王育辉[9]（2005）在《高速直喷柴油机降低排放措施概述》一文中研究指出简单介绍了柴油机尾气排放形成机理和目前柴油机降低排放的主要措施及其对柴油机性能和排放的影响。同时也介绍了多种措施综合应用时对柴油机性能和排放的影响。(本文来源于《江西能源》期刊2005年04期）
杜家益,袁银南,孙平[10]（2003）在《高速直喷柴油机机械损失的预测》一文中研究指出采用倒拖法对SOFIM8140高速直喷柴油机的机械损失功率进行了试验研究。研究结果表明:磨擦损失功率约占整机机械损失功率的60％。同时,对该型柴油机的机械损失功率进行了预测,提出了该型柴油机机械损失功率的经验公式,为柴油机的进一步强化提供依据。(本文来源于《内燃机工程》期刊2003年01期）
高速直喷柴油机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为深入探究高速柴油机燃烧系统参数对燃烧性能的作用机制,采用多维数值模拟方法,研究了高速直喷(HSDI)柴油机喷油系统参数与燃烧室结构参数对燃烧过程的影响规律,并结合缸内燃油蒸气空间分布和油气混合等特性对燃烧系统参数的影响规律进行了分析。为了定量描述油气混合特性,引入了湍流混合速率和混合气浓度方差的概念。另外,采用正交方法开展了喷油系统和燃烧室结构参数对指示功率影响的权重分析。结果表明:对于研究的燃烧系统,柴油机指示功率随燃烧室径深比的增加先增后减,径深比6.4时功率最大,且此时油气混合最均匀。针对不同径深比燃烧室,喷油系统参数对功率的影响权重不同。随着燃烧室径深比增大,喷油压力的影响权重减小。油束夹角的影响权重增大,喷孔数、孔径的影响权重减小。喷油定时的影响权重先减小后增大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高速直喷柴油机论文参考文献
[1].袁方恩.2.0TCI高速直喷柴油机混合气形成及燃烧过程控制[D].吉林大学.2013
[2].虞育松,李国岫,张晶,袁野.高速直喷柴油机燃烧系统参数对燃烧性能影响的权重分析[J].兵工学报.2012
[3].袁野,李国岫,虞育松.高速直喷柴油机燃烧室形状与喷孔结构匹配规律的叁维仿真研究[J].热科学与技术.2012
[4].田维.高速直喷柴油机混合气形成动态特性及其对燃烧过程的影响[D].吉林大学.2010
[5].林学东,李德刚,田维.高压喷射的高速直喷柴油机混合气形成及燃烧过程[J].吉林大学学报(工学版).2009
[6].田维,林学东,李德刚,黄丫.EGR影响高速直喷柴油机NO_x和烟度排放机理的研究[J].汽车技术.2009
[7].尹天佐,袁永先,解美玲.高速直喷柴油机的燃烧特性和排放试验研究[J].小型内燃机与摩托车.2008
[8].刘玮琳,简弃非,林锦赟.小型高速直喷柴油机循环变动及影响因素分析[J].内燃机.2008
[9].姜光军,高国珍,易义武,王育辉.高速直喷柴油机降低排放措施概述[J].江西能源.2005
[10].杜家益,袁银南,孙平.高速直喷柴油机机械损失的预测[J].内燃机工程.2003