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基于燃油品质的发动机排放性能研究

作　者: 李建
导　师: 秦大同
学　校: 重庆大学
专　业: 车辆工程
关键词: 燃油品质尾气排放燃烧模型空燃比点火提前角废气循环率
分类号: U473
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着汽车工业的飞速发展,机动车废气物的排放对人类居住环境的污染也日趋严重。要降低汽车排放污染,满足越来越严格的排放法规要求,必须从提高车辆的性能和车用燃料质量两个方面同时进行。在推广清洁汽车行动过程中,当汽车的燃烧排污控制技术和燃油品质发展到一定阶段后,为了更进一步降低发动机尾气排放,要求在发动机的燃烧控制技术和现有可用燃料品质之间进行合理匹配,实现车辆的最佳排放性能。本文在基于燃油品质参数的基础上,研究了影响发动机尾气排放的各项可调参数,提出了燃油品质特性参数和发动机各可调参数与排放之间的关系式,得到了基于燃油品质特性的车辆排放模型。主要工作内容如下: 1、通过实地调研,获得了目前国内燃油品质特性数据。分析不同燃油调和组分对内燃机尾气排放的影响、根据调研采样所得数据,结合国内外制定的燃油标准,立足于国产燃油炼制工艺,确定车用燃油中各组分关键技术指标的变化范围。　2、利用国内外流行的发动机燃烧模型,根据采样所得到的不同燃油组分的物化特性及燃料在内燃机中着火、燃烧、排污等使用特性,分析了燃油品质对发动机燃烧性能的影响,获得了燃油品质特性参数与发动机燃烧特性之间的关系模型。　3、通过分析现代汽车尾气排放的生成机理,结合现有汽车的排放控制技术,研究了不同组分和技术指标的燃油与汽车尾气排放的关系,从而建立了整车尾气排放模型。　4、根据发动机模型控制参数分别对各模型进行仿真分析,得出不同控制参数下的分析结果。针对本文建模所选的三个控制参数,进行了如下仿真分析:　发动机不同空燃比的仿真分析　发动机不同点火提前角的仿真分析　发动机不同废气循环率的仿真分析　5、由国内燃油品质调研提供的采样数据,分析国内燃油品质特征存在的地区差异。针对不同区域的燃油特性匹配发动机的相关参数以实现车辆的最优排放。　　　　以上研究为中国的燃油生产企业及汽车生产企业提供了一定的参考依据,同时也为降低汽车尾气排放提供了实用性的参考途径。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-10
1 绪论  10-20
  1.1 课题来源及意义  10
  1.2 车用燃油的基本特性及对尾气排放的影响  10-12
  1.3 国内外燃油品质及排放的发展现状  12-17
    1.3.1 中国汽油组分的构成  12-13
    1.3.2 国外汽油组成变化及发展趋势  13
    1.3.3 我国油品质量及燃油标准与国外的差距  13-15
    1.3.4 燃油品质对发动机燃烧排放性能影响的研究现状  15-16
    1.3.5 我国采取的相应技术措施  16-17
  1.4 基于燃油品质的发动机排放性能研究的发展趋势  17-18
  1.5 论文的主要研究内容  18-20
2 车用燃油品质分析  20-32
  2.1 引言  20
  2.2 车用燃油的基本特性  20-24
  2.3 国内车用汽油品质调研  24-27
    2.3.1 国内外汽油规范指标  24
    2.3.2 燃油品质调查分析并建立燃油品质电子分布图  24-27
  2.4 燃油组分对排放的影响  27-31
    2.4.1 烯烃的影响  27-28
    2.4.2 芳烃的影响  28
    2.4.3 含氧化合物的影响  28-29
    2.4.4 挥发性的影响  29
    2.4.5 硫的影响  29-30
    2.4.6 苯含量的影响  30
    2.4.7 金属类物质的影响(铅、锰、磷、铁和铜)  30-31
  2.5 本章小结  31-32
3 发动机燃烧模型  32-41
  3.1 引言  32
  3.2 实际发动机的燃烧过程  32-34
  3.3 汽油机有害排放物的生成机理  34-36
  3.4 发动机燃烧系统控制参数设计  36-40
    3.4.1 发动机燃烧控制参数  36
    3.4.2 发动机各个子系统模型  36-39
    3.4.3 发动机排放模型  39-40
  3.5 本章小结  40-41
4 发动机燃烧模型仿真  41-51
  4.1 系统规定参数  41
  4.2 燃烧排放仿真模型  41-44
    4.2.1 发动机需要输出  41
    4.2.2 发动机的内部控制  41-42
    4.2.3 发动机燃烧模型  42-44
    4.2.4 发动机仿真模型  44
  4.3 发动机参数对有害排放的影响仿真分析  44-48
    4.3.1 过量空气系数的影响  44-46
    4.3.2 点火提前角的影响  46-47
    4.3.3 转速的影响  47-48
  4.4 整车参数影响分析  48-50
    4.4.1 负荷的影响  48-49
    4.4.2 目前常采用的机内净化措施  49-50
  4.5 本章小结  50-51
5 燃油品质特性对车辆排放性能影响的研究  51-59
  5.1 引言  51
  5.2 汽油的品质对发动机排放的影响  51-54
  5.3 发动机的性能指标及调整特性  54
  5.4 发动机控制参数研究  54-55
  5.5 不同燃油品质对发动机排放影响研究  55-56
  5.6 发动机结构和功率的关系  56-57
  5.7 建议措施  57-58
    5.7.1 提高燃油质量  58
    5.7.2 基于燃油品质的发动机参数调整  58
  5.8 本章小结  58-59
6 结论  59-61
致谢  61-72
独创性声明  72
学位论文版权使用授权书  72

基于燃油品质的发动机排放性能研究

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