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1、 内容提要 内 容 提 要 内 容 提 要 柴油机预混合压缩燃烧是控制其排放的有效措施，因而引起国内外研究的重视。本论文结合CA498柴油机设计了基于文丘里管方式的增压发动机EGR系统和模拟EGR系统，在此基础上在小负荷领域加大EGR率（大于30%）和增大喷油提前角， 通过改变这两个参数对柴油机预混合燃烧机理进行了试验研究，分析了小负荷下喷油提前角和EGR率变化对柴油机排放特性和燃烧特性的影响规律。试验结果表明： 1.随着喷油提前角的增大，燃烧始点前移，在喷油提前角较小时，NOx排放上升，烟度下降，HC 和 CO 排放变化不大，最高燃烧压力、最大压力升高率和最大放热率都逐渐增大；喷油提前角较大
2、时，NOx 排放下降；烟度下降，HC 和 CO 排放上升幅值较大，燃烧过程出现低温动力反应，放热率曲线明显呈现双阶段放热特征， 最高燃烧压力、 最大压力升高率和最大放热率都逐渐降低，其对应的曲轴转角相应推后。 2.随着 EGR 率的增大，NOx 排放降低，烟度增加，HC 和 CO 略有上升，燃烧始点推迟，燃烧最高压力降低，最大压力升高率和最大放热率都下降。 3.在喷油提前角和 EGR 率一定时，在小的喷油提前角下，随着转速的提高，NOx 排放降低，烟度变化略有上升，HC 和 CO 排放变化不大；在大的喷油提前角时，随着转速的升高，NOx 排放升高，烟度变化不大，HC 和 CO 排放呈下降趋势。
3、 4.通过本文喷油提前角和 EGR 率对柴油机预混合燃烧机理的试验研究， 可以发现在大的喷油提前角下通过加入一定的 EGR 能够扩大柴油机的预混合燃烧，减少扩散燃烧范围，从而达到降低 NOx 和碳烟排放的目的，从总体上改善柴油机的排放性能。 关键词：关键词：柴油；预混合燃烧；机理；EGR；喷油提前角；氮氧化物 吉林大学硕士学位论文：柴油机预混合燃烧机理的研究 目 录 目 录 第一章 绪 论第一章 绪 论.1 1.1 引言. 1 1.2 降低柴油机排放的途径和方法 . 2 1.3 现代柴油机技术发展. 4 1.4 本文的研究意义及内容 . 9 第二章 试验条件及方法第二章 试验条件及方法.11
4、2.1 试验研究对象.11 2.2 试验仪器及设备.11 2.3 VP37 电控系统介绍. 12 2.4 测试方法. 14 2.5 试验方法. 18 2.6 试验方案. 19 2.7 本章小结. 20 第三章 柴油机EGR系统设计第三章 柴油机EGR系统设计.21 3.1 EGR回路的连接方式. 21 3.2 EGR系统布置方案. 22 3.3 EGR系统的分类. 23 3.3.1 机械式EGR阀. 24 3.3.2 电磁式EGR阀. 26 3.4 EGR控制阀. 27 3.5 EGR阀的控制. 28 3.6 文丘里管. 29 3.7 EGR冷却器. 30 3.8 模拟EGR系统设计. 31
5、3.9 本章小结. 32 第四章第四章 试验结果及数据分析试验结果及数据分析.33 4.1 喷油提前角和EGR率对柴油机性能的影响 . 33 4.1.1、定转速、定循环供油量下，喷油提前角和EGR率对柴油机性能的影响. 33 4.1.2 不同转速、定循环供油量下，喷油提前角和EGR率对性能的影响. 37 4.2 喷油提前角和EGR率对柴油机燃烧特性的影响. 42 4.2.1 喷油提前角对柴油机燃烧特性的影响. 42 4.2.2 EGR率对柴油机燃烧过程的影响 . 46 4.3 本章小结. 51 第五章 全文总结及工作展望第五章 全文总结及工作展望.53 5.1 全文总结. 53 5.2 工作展望. 55 参 考 文 献参 考 文 献 .
