文档介绍:西南交通大学
硕士学位论文
柴油机喷油过程参数的数值标定方法研究
姓名:李蓝媚
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:李人宪
20090501
摘要可利用优化常态喷油过程参数——增大喷油提前角,缩短喷油持续时间,降系统。这主要源于电控高压共轨燃油喷射系统可实现喷油提前角、喷油压力、模型做近似计算。通过大量模拟计算,结合优化工具,西南交通大学硕士研究生学位论文第随着石油资源的日渐减少和排放法规的日趋严格,为降低油耗并满足欧耙陨系呐欧疟曜迹裼突呐缟湎低骋残聿坏貌徊捎玫缈馗哐构补炫缟喷油持续时间以及每循环多次喷射的灵活控制功能,以不同工况下最优的喷油过程参数来满足柴油机动力性、经济性、排放性能以及其他性能的最优折中。但是如何得到各工况下最优的喷油过程参数,即如何进行喷油过程参数的标定,目前还主要依靠对特定柴油机做大量的实验来确定。这一标定过程成本很高,费时费力,对极端工况或极端环境条件的参数标定需付出很大代价且难于进行。同时对新设计的柴油机,在样机制造出来之前也无法实施标定。若能找到其他方法,如仿真分析的方法获得不同工况下“最优”的喷油过程参数,将是非常有意义的工作。本文拟采用一维仿真分析方法对柴油机整机工作过程进行模拟,探讨利用数值手段“计算”求出较优的喷油过程参数的方法。文中以某高压共轨柴油机为原模型,参考其几何结构参数和性能参数来建立模拟计算模型。对柴油机常态环境条件下各不同转速,不同负荷工况进行仿真分析。计算建立在可压缩一维非定常流体流动和传热的理论基础上,排放物蚐直鸩捎昧薢模型和以柴油机经济性、动力性和排放性能指标为优化目标,求取常态最优的喷油过程参数组合,并由此获得了常态环境条件下喷油过程参数肌H缓蠖极端环境下的柴油机进行模拟计算,计算结果对比发现,极端高温和极端低压环境对柴油机性能有极大的影响,提出了在不改变柴油机结构的基础上,低喷油率的方式使柴油机性能得到不同程度回升的方法。喷油过程参数的标定是非常困难的,做实验的方法除费时费力外,精度也难以得到保证,尤其是受地理和自然环境的限制,创建实验台架极端工作环境就十分困难。然而,利用数值方法对喷油过程参数进行标定,可以以较低的成本完成实验标定需花费极高代价才能完成的工作,还可实现处于设计—
西南交通大学硕士研究生学位论文第页中机型的喷油过程参数标定,为设计过程中柴油机喷油系统参数的确定提供关键词:柴油机,喷油过程参数,数值方法,模拟计算了一种参考。
甒,,,甿—瑃琭.,瓵,,’,甋’瑂.—··琤,,—,.瑃
琷,.琽瑂’.琤瓾,甀,,:
指导老师签名:夕誊叹免学位论文作者签名:历亟媚鹏÷二叩日期:、使用学位论文的规定,同意学阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关C芸冢朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于年解密后适用本授权书;
叩哂蔼逐币西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点为:利用数值手段进行柴油机电控高压喷油系统喷油过程参数的标定,为喷油过程参数的标定提供了一种新方法。
第滦髀研究的背景和意义西南交通大学硕士研究生学位论文第随着科技的发展,全球能源的短缺,民众环保意识的加强,各国对能源油能源有%消耗在公路交通上。另外对北京及上海地区的大气污染物研究表明:%的和%的醋杂诨档呐放⋯。由此可见,机动车作为主要的交通工具,是能源消耗大户之一,也是排放污染物的主要来源之一,降低内燃机的油耗并控制其排放的措施无疑将有利于缓减能源危机和保护大气环境。为了降低内燃机油耗,控制排放,除了降低润滑油消耗、优化增压系统燃油喷射技术已经取得了巨大的进步,但直到共轨喷射技术的应用,才实现了柴油机发展史上的一大飞跃】。柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被压力不受转速控制,可实现喷油提前角、喷油压力、喷油持续时间以及每循环多次喷射的灵活控制,在很大程度上可达到有效减少燃油消耗率,改善动行燃油喷射。而最优喷油过程参数通常是存储在电控喷油系统的械摹主要依靠对特定柴油机做大量的实验来完成。这一过程成本很高,费时费力,的利用率要求愈来愈高,推出的排放法规也越来越严格。据统计,全世界石和发展废气后处理系统外,