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分析汽油机汽车发动机可燃冰混合燃料燃烧特性和排放性能站

收藏本文 2024-03-15 点赞:8478 浏览:26016 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着能源资源的不断消耗,在21世纪后期人类将面对能源资源的枯竭,寻求洁能高效的新型能源成为了科学界追求的目标。为此,世界各国在近30年来不断投入大量的人力和资金开展进行了新型能源的探讨。目前,天然气水合物(Natural Gas Hydrates,NGH)被认为是未来的一种洁净、优质能源,其储存量约为当前地球现有化石燃料(天然气、石油和煤)总碳量的两倍,它将成为人类最重要的能源。本论文在GT-Power仿真软件中增加了乙烷和丁烷燃料,建立了可燃冰燃料库和一个燃用可燃冰混合燃料的发动机仿真模型,实验主要探讨汽车发动机燃用可燃冰混合燃料燃烧特性和排放性能,并在汽油机上分别燃烧可燃冰混合燃料和普通汽油燃料。实验浅析发动机功率、缸内压力、温度、有效燃料消耗率、有效热效率和排放特性等的变化,并且对燃烧不同喷射比例的可燃冰混合燃料与燃烧普通汽油燃料时燃烧特性和排放特性进行比较性仿真实验浅析。论文完成的主要内容包括:①浅析了国内外可燃冰的开发以及作为汽车发动机代用燃料的探讨,简述了可燃冰燃料的理化特性及开采技术。②运用GT-Power仿真软件,根据混合燃料的理化特性建立一定混合比例的可燃冰混合燃料库,选取可预测燃烧模型为汽油机模型4cyl,并验证模型的可靠性。③利用选取的发动机模型,仿真浅析发动机燃用不同混合比例的可燃冰混合燃料和普通汽油燃料的燃烧特性、动力性、经济性和排放特性。④以发动机的动力性、经济性和排放性为优化目标,运用均匀设计实验原理,综合考虑实际运用中的各种工况,对可燃冰—汽油混合燃料的喷射比例进行优化配比,确定最佳混合比例。⑤分别浅析探讨了在发动机燃用最佳喷射比例可燃冰混合燃料时不同点火时刻、压缩比参数对发动机性能的影响,并提出以发动机的燃烧特性、动力性、经济性和排放性为优化目标,分别对点火时刻、压缩比进行参数优化,并对优化前后的发动机性能进行比较浅析。关键词:可燃冰混合燃料论文汽油机论文模拟仿真论文优化设计论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-8

    第一章 绪论8-15

    1.1 引言8-11

    1.1.1 能源危机与环境污染8-10

    1.1.2 进展新能源和代用燃料的必要性10-11

    1.2 可燃冰混合燃料作为汽车代用燃料的优势及不足11-13

    1.2.1 可燃冰燃料的理化特性及存储近况11-13

    1.2.2 汽车发动机燃用可燃冰混合燃料出现的不足13

    1.3 本论文的主要探讨内容13-15

    第二章 国内外可燃冰燃料探讨近况15-26

    2.1 国内外可燃冰勘探和开发动态15-20

    2.1.1 国外15-18

    2.1.2 国内18-20

    2.2 可燃冰的开采技术近况20-24

    2.2.1 开采论述20-22

    2.2.2 开采技术22-24

    2.3 可燃冰燃料的运用24-25

    2.4 本章小结25-26

    第三章 可燃冰混合燃料发动机仿真系统的建立26-39

    3.1 GT—Power 软件介绍26-27

    3.2 汽油机仿真模型建立27-30

    3.3 汽油机仿真模型验证30-31

    3.4 可燃冰燃料库的建立31-37

    3.4.1 乙烷燃料模型32-35

    3.4.2 丁烷燃料模型35-37

    3.5 本章小结37-39

    第四章 不同喷射比例的可燃冰混合燃料的燃烧与排放仿真浅析39-54

    4.1 不同喷射比例可燃冰混合燃料对汽油机性能的仿真浅析39-46

    4.1.1 汽油机动力性和经济性仿真浅析39-43

    4.1.2 汽油机排放性能仿真浅析43-46

    4.2 最佳喷射比例探讨46-52

    4.2.1 DPS 试验设计—均匀设计论述46-47

    4.2.2 可燃冰混合燃料最佳喷射比例探讨47-52

    4.3 本章小结52-54

    第五章 汽油机参数对可燃冰混合燃料燃烧与排放的影响54-68

    5.1 点火时刻的优化设计54-59

    5.1.1 点火时刻对汽油机燃用可燃冰混合燃料的影响55-58

    5.1.2 点火时刻的优化比较58-59

    5.2 压缩比的优化设计59-67

    5.2.1 压缩比对汽油机燃用可燃冰混合燃料的影响59-63

    5.2.2 压缩比的选取63-64

    5.2.3 压缩比优化前后发动机性能比较64-67

    5.3 本章小结67-68

    第六章 总结与展望68-70

    6.1 结论68-69

    6.2 展望69-70

    致谢70-71

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