论文摘要：高压共轨系统参数对燃烧和排放影响的研究

随着全世界环保意识的逐年加强，能否满足日益严格的排放法规和日益提高的用户使用要求，决定了内燃机生产厂家的兴衰成败。因此拥有低油耗、低价格、低排放、低噪声和高性能的新型内燃机是各厂家追求的目标。被誉为二十世纪内燃机关键技术三大突破之一的柴油机高压共轨系统成为研究的热点，它在改进柴油机并优化其性能的过程中，起着决定性作用。通过灵活的电子控制系统对喷油正时和喷射压力进行控制，可以使发动机在各种工况下都能够获得低排放和高效率。借助内燃机三维计算流体软件Fire对相关参数进行优化匹配，可以大幅度降低成本，缩短研发周期。本论文就喷油压力、喷油正时和油束夹角三个方面进行敏感性分析，探讨其对燃烧和排放的影响。研究表明，提高喷油压力，燃油喷入缸内的速度增加，使得燃油雾化效果更好，混合气形成更均匀，从而燃烧过程更充分，使得颗粒排放减少。喷油正时的推迟，使得缸内燃烧的等容度下降，缸内的平均温度以及压力峰值都在下降；燃烧做功能力下降；Soot排放开始也在下降，但是当喷油推迟到一定程度后，Soot排放由于燃烧的恶化而增加。在小油束夹角时，与原燃烧室配合形成的混合气较为均匀，对于Soot排放的减少有帮助。在对喷油压力、喷油正时和油束夹角进行敏感性分析的基础上，本文基于NOx排放指标、Soot排放指标以及燃油经济性相关的BSFC指标，提出了发动机燃烧排放性能的综合指标-品质因数。通过对燃烧室型线与油束夹角的组合、喷油压力、喷油正时进行品质评价，获得了较优的参数组合，并基于特征参数进行了优化计算，与原型机进行了对比分析，使柴油机的燃烧排放综合性能得到了较好的改善。

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