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不同结构燃烧室掺烧生物柴油对农用柴油机性能的影响
被引量：
1
1
作者
王东鸽
韩飞
+6 位作者
何超
王计广
陈彦林
赵龙庆
于海生
包广元
李加强
《农业工程学报》
北大核心
2025年第7期81-88,共8页
高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-...
高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-生物柴油。该研究利用AVL FIRE软件进行仿真和试验验证,研究了两种燃烧室-原型ω燃烧室和优化后的TCD(turbocharger charger air cooling diesel particle filter)燃烧室在燃用不同燃料类型(B0(纯柴油)、B10、B20、B50)和不同转速条件下的性能。研究发现:TCD燃烧系统因其独特的凸形结构,增强了气缸内的油气混合和空气利用率,从而使燃料更充分地燃烧,进而改善了燃烧系统的性能。生物柴油由于含有氧气,能够促进更完全的燃烧,提高燃烧效率,并减少有害气体排放。与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在指示功率、指示热效率、缸内峰值压力和缸内峰值温度方面均有增加,而指示燃油消耗率有所降低。具体而言,与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在燃用B0、B10、B20和B50时,其指示功率在转速为3000 r/min时增幅最大,分别为14.10%、13.76%、13.43%和12.44%。同时,指示燃油消耗率的降幅最大分别为12.36%、12.09%、11.85%和11.07%。然而,TCD燃烧系统的NO_(x)排放量相对于ω燃烧系统较高,并且随着速度和混合燃料中生物柴油比例的增加而增加,这是因为TCD燃烧系统较高的缸内温度促进了NO_(x)的生成以及生物柴油自带的氧元素参与反应生成了更多的NO_(x)。在缸内油气混合方面,TCD燃烧系统相对于ω燃烧系统油气混合物质量更高,扩散面积更广。相反,TCD燃烧系统的Soot排放明显低于ω燃烧系统,并且随着速度和生物柴油比例的增加而降低。这项研究对柴油发动机系统的开发和高海拔环境中使用含氧燃料至关重要。研究揭示了如何优化发动机性能,提升高原地区的运行效率和环保性。生物柴油通过提高燃烧效率和减少排放,有效降低了柴油发动机对环境的影响。研究结果为未来的发动机设计和燃料策略提供了参考,确保在高海拔地区柴油发动机仍是高效、环保的农用动力源。
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关键词
柴油机
AVL
FIRE
燃烧室结构
生物柴油
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职称材料
TCD燃烧室结构优化对发动机性能的影响
2
作者
王东鸽
何超
+3 位作者
李加强
陈彦林
聂岩
于海生
《车用发动机》
北大核心
2025年第2期29-36,88,共9页
柴油机燃烧室的几何形状对缸内燃油的雾化和燃烧有着直接影响。为满足日益严格的排放法规,以某柴油机为研究对象,使用AVL Fire软件在保证相同压缩比的前提下,对原型ω燃烧室几何形状进行改造,引入环形凸起结构和中心凸台结构构造TCD(T...
柴油机燃烧室的几何形状对缸内燃油的雾化和燃烧有着直接影响。为满足日益严格的排放法规,以某柴油机为研究对象,使用AVL Fire软件在保证相同压缩比的前提下,对原型ω燃烧室几何形状进行改造,引入环形凸起结构和中心凸台结构构造TCD(T表示涡轮增压,Turbocharger;C表示进气中冷,Charger air cooling;D表示柴油颗粒捕集器,Diesel particle filter)燃烧室,并对TCD燃烧室的结构参数进行优化。使用仿真模拟的方法,研究了不同几何形状的燃烧室对柴油机性能及排放的影响。研究结果表明:TCD燃烧室的燃烧性能主要受燃烧室直径的影响,直径过大或过小均会降低指示功率;TCD燃烧室优化后指示功率相对于优化前增加了0.98%,相对于原型ω燃烧室增加了8.26%;TCD燃烧室优化后Soot排放量相对于优化前降低了67.19%,相对于原型ω燃烧室降低了88.37%。
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关键词
柴油机
燃烧室
几何形状
指示功率
排放
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职称材料
题名
不同结构燃烧室掺烧生物柴油对农用柴油机性能的影响
被引量：
1
1
作者
王东鸽
韩飞
何超
王计广
陈彦林
赵龙庆
于海生
包广元
李加强
机构
西南林业大学机械与交通学院
云南省高校高原山地区机动车环保与安全重点实验室
德宏职业学院
中汽研汽车检验中心(昆明)有限公司
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第7期81-88,共8页
基金
云南省科技厅农业联合专项(202301BD070001-077)
云南省科技厅农业联合专项面上项目(202301BD070001-257)
云南省高层次人才培养支持计划+“青年拔尖人才”项目(YNWR-QNBJ-2018-066).
文摘
高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-生物柴油。该研究利用AVL FIRE软件进行仿真和试验验证,研究了两种燃烧室-原型ω燃烧室和优化后的TCD(turbocharger charger air cooling diesel particle filter)燃烧室在燃用不同燃料类型(B0(纯柴油)、B10、B20、B50)和不同转速条件下的性能。研究发现:TCD燃烧系统因其独特的凸形结构,增强了气缸内的油气混合和空气利用率,从而使燃料更充分地燃烧,进而改善了燃烧系统的性能。生物柴油由于含有氧气,能够促进更完全的燃烧,提高燃烧效率,并减少有害气体排放。与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在指示功率、指示热效率、缸内峰值压力和缸内峰值温度方面均有增加,而指示燃油消耗率有所降低。具体而言,与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在燃用B0、B10、B20和B50时,其指示功率在转速为3000 r/min时增幅最大,分别为14.10%、13.76%、13.43%和12.44%。同时,指示燃油消耗率的降幅最大分别为12.36%、12.09%、11.85%和11.07%。然而,TCD燃烧系统的NO_(x)排放量相对于ω燃烧系统较高,并且随着速度和混合燃料中生物柴油比例的增加而增加,这是因为TCD燃烧系统较高的缸内温度促进了NO_(x)的生成以及生物柴油自带的氧元素参与反应生成了更多的NO_(x)。在缸内油气混合方面,TCD燃烧系统相对于ω燃烧系统油气混合物质量更高,扩散面积更广。相反,TCD燃烧系统的Soot排放明显低于ω燃烧系统,并且随着速度和生物柴油比例的增加而降低。这项研究对柴油发动机系统的开发和高海拔环境中使用含氧燃料至关重要。研究揭示了如何优化发动机性能,提升高原地区的运行效率和环保性。生物柴油通过提高燃烧效率和减少排放,有效降低了柴油发动机对环境的影响。研究结果为未来的发动机设计和燃料策略提供了参考,确保在高海拔地区柴油发动机仍是高效、环保的农用动力源。
关键词
柴油机
AVL
FIRE
燃烧室结构
生物柴油
Keywords
diesel engine
AVL FIRE
combustion chamber structure
biodiesel
分类号
S126 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
TCD燃烧室结构优化对发动机性能的影响
2
作者
王东鸽
何超
李加强
陈彦林
聂岩
于海生
机构
西南林业大学机械与交通学院
云南省高校高原山地区机动车环保与安全重点实验室
德宏职业学院
出处
《车用发动机》
北大核心
2025年第2期29-36,88,共9页
基金
云南省科技厅农业联合专项面上项目(202301BD070001-257)
云南省教育厅科学研究基金项目资助(2024Y605)。
文摘
柴油机燃烧室的几何形状对缸内燃油的雾化和燃烧有着直接影响。为满足日益严格的排放法规,以某柴油机为研究对象,使用AVL Fire软件在保证相同压缩比的前提下,对原型ω燃烧室几何形状进行改造,引入环形凸起结构和中心凸台结构构造TCD(T表示涡轮增压,Turbocharger;C表示进气中冷,Charger air cooling;D表示柴油颗粒捕集器,Diesel particle filter)燃烧室,并对TCD燃烧室的结构参数进行优化。使用仿真模拟的方法,研究了不同几何形状的燃烧室对柴油机性能及排放的影响。研究结果表明:TCD燃烧室的燃烧性能主要受燃烧室直径的影响,直径过大或过小均会降低指示功率;TCD燃烧室优化后指示功率相对于优化前增加了0.98%,相对于原型ω燃烧室增加了8.26%;TCD燃烧室优化后Soot排放量相对于优化前降低了67.19%,相对于原型ω燃烧室降低了88.37%。
关键词
柴油机
燃烧室
几何形状
指示功率
排放
Keywords
diesel engine
combustion chamber
geometry shape
indicated power
emission
分类号
TK423.2 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同结构燃烧室掺烧生物柴油对农用柴油机性能的影响
王东鸽
韩飞
何超
王计广
陈彦林
赵龙庆
于海生
包广元
李加强
《农业工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
TCD燃烧室结构优化对发动机性能的影响
王东鸽
何超
李加强
陈彦林
聂岩
于海生
《车用发动机》
北大核心
2025
0
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职称材料
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