燃烧分析技术对发动机性能改进研究.pdf

天津大学
硕士学位论文
燃烧分析技术对发动机性能改进的研究
姓名:刘林
申请学位级别:硕士
专业:动力工程
指导教师:杜青;邓志勇
2011-10
摘要关键词:汽油机燃烧测试燃烧特性性能改进随着国内外摩托车行业间竞争的日益激烈,以及国家越来越严格的排放法规出台,迫使企业不断改良和开发新产品。企业原有的开发设计模式已无法满足市场需求,从燃烧的角度改善发动机性能,逐渐成为企业产品开发的重要手段。发动机性能改进,包括动力性、排放性能和噪声的改进。现阶段对于发动机性能的要求不能过分追求动力性,排放法规的日益严格,要求改进燃烧以更好的降低排气污染物。发动机工作过程的核心体现在燃烧过程,对发动机燃烧过程进行测试及分析,是开展发动机性能、排放及噪声等研究的基础。通过对燃烧过程相关影响因素的分析,确认可行的性能改进技术方案。研究过程中采用忌辗治鲆恰流电力测功机、辈膳欧乓堑冉胁馐杂胙芯俊R谰萑忌詹馐允匝榉法,进行测量瞬态汽缸内压力、迸排气压力和发动机曲轴转角等基础数据。通过对测试数据进行后处理,分析了示功图、平均指示压力、最大燃烧压力及其曲轴转角位置、进排气压力波动、燃烧爆震强度、燃烧放热速率、累积放热率等燃烧特性参数对发动机燃烧规律的影响。为了面对日益严格的市场需求,隆鑫开展了发动机的品质提升工作。文中对燃烧过程及其相关影响因素及规律进行了阐述,确认改变配气相位、点火系统和进排气系统等对发动机的动力性、排放优化效果。通过上述工作的开展,隆鑫全面提升了发动机品质,降低了排放、油耗、热负荷。
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第一章绪论本课题研究的背景及来源业开始迅猛的发展。年随着全球经济回暖,摩托车行业已经走梦;随着中国改革开放的不断深入,尤其是我国加入院螅夜哪ν谐敌阴霾,行业规模在不断扩张,国内的摩托车产量已接近于全球的一半,而国内市场也成为全世界最大的摩托车消费市场。白上世纪年代开始,由于人们对环境污染问题的日趋关注,各国对内燃机排放开始制定各种严格的法规限制,我国政府已于年颁布了赌托车污染物排放限值及测量方法た龇ǎ泄冖騃阶段罚饩投阅谌蓟燃烧排放提出了更高的要求。由于汽车、摩托车企业的快速发展,世界各国对于能源的消耗日益增加。我国能源资源有限,。节约能源作为我国经济社会发展的一项长远战略方针和当前的一项紧迫任务,是解决我国能源问题的根本途径。因此,对在满足发动机排放要求的前提下改善发动机燃油经济性的要求越来越迫切。现阶段,中国虽是摩托车产销大国,但并不是强国。我国的摩托车工业还处于发展阶段,主要以引进国外技术进行合作来提升自身的技术能力。我国的摩托车企业前期投入太少,不能形成自主开发和创新能力,技术含量低、质量参差不齐、同质竞争激烈,从而引发企业问残酷的价格战,导致全行业利润下降和亏损。同时外资摩托车企业大举进攻中国市场,加剧了国内摩托车市场的竞争。摩托车企业只有不断提高自身的研发能力,拥有自己的核心技术和不断满足市场需求的产品,才能保证在今后的市场竞争中立于不败之地,推动持久发展。燃烧过程是发动机工作过程的核心内容,发动机燃烧过程的优劣对整机性能水平具有举足轻重的作用。随着全球能源日益枯竭、油价不断上涨、全球变暖及与之相对应的二氧化碳排放的困扰,导致了发动机的开发设计必须向着更好地利用燃料组织燃烧,有效的较少排放污染物的方向发展。因此对于燃烧过程的分析研究与改善,对发动机本身的品质提升,从节约能源、降低排放污染物等方面都具:有非常明显的意义。为了应对上述变化,隆鑫逐渐由克隆式开发向自主创新开发转变。通过与,逐渐增强企业自身的独立自主知识产权,不断强化自身的核心竞争力,实现产品的差异化。隆鑫于年购入了忌辗治鲆羌跋关直采排放设备,通过对发动机燃烧过程的测试,为新产品开发提供可靠、定量的:基础数据,为发动机品质提升提供理论指导。筇一章绪论
发动机燃烧技术简介国内外发动机燃烧技术的发展和现状统等,将发动机燃烧过程的动态参数进行时时测量和数据分析处理。从处理信息稳态实验系统向微观、瞬态模拟系统发展,现代传感技术加上智能化的计算机的内燃机的发展历史已有一百多年,经过不断的改进技术已相当完善,内燃机的热效率高、功率范围广,已广泛应用于国民经济的各领域。内燃机的基本工作原理是将燃料的化学能转化为热能,利用热力循环将热能转化为机械能,最后通过机械系统有效输出动力。因此,发动机动力输出的优劣关键由燃烧过程决定。内燃机燃烧方式一般分成两大类:一类是压燃式发动机,如柴油机;另一类是点燃式发动机,如汽油机。柴油机以扩散燃烧为主,而汽油机是较典型的预混合燃烧。汽油机的燃烧过程涉及物理问题旌