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调查的LHR CI柴油机的性能和排放特性的操作速度

一个博士。湿婆库马尔1博士,K。Vijaya Kumar Reddy2
  1. 机械工程系教授,高技术研究所、Dundigal,印度海德拉巴- 500043
  2. 教授,机械工程系,JNTUHCEH Kukatpally,印度海德拉巴- 500085
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文摘

交通和工业两个主要部门消耗柴油。现在它已成为一个研究人员面临的挑战节约化石燃料,在不久的将来将会耗尽。在这一点上承诺的研究中发挥了关键作用,设计新颖的车辆。这个行业已经极大地提高了发动机的性能和新技术也减少了污染物排放水平。最近,电子控制技术是汽车工业中使用的工具提高阶段的变化。先进技术的汽车工业摄像头都发挥着至关重要的作用对地面条件和燃料消耗。燃烧过程控制的操作进、排气阀的开启或关闭。燃料的燃烧特征很大程度上影响了燃料的制备过程和分布的引擎,反过来,由缸内流体力学控制。燃料注入介绍的复杂性描述蒸发的物理时空上不同的两相流从非常密集,很稀。燃烧过程和动荡的燃料空气混合负责发射的形成。有一个需要彻底了解这些过程来提高性能和燃油经济性的前提下尽可能减少排放。针对这一点,试图研究不同速度操作的性能参数和废气排放。

关键字

传统的发动机,LHR, LHR (EEE),性能和排放。

介绍

柴油发动机更有效和以其功能的重要作用两个运输和工业领域。在这一点上要注意研究节能现象的有效利用可用的燃料。这是一个已知的因素,这些引擎失去一部分的能源开发在燃烧和其他热力学过程。减少这些损失,试图研究低排热概念的措施。在LHR引擎生成的有效利用热量发生由于隔热活塞和气缸[3 - 5]。同时,与高温燃烧相关的问题涉及LHR引擎的解决。沉重的排气放空能源和高氮氧化合物排放两个其中,导致热效率下降,无法实现立法的水平。
在这项工作中,一个努力使损失降到最低通过改变进气凸轮设计机制也与其他措施。进气凸轮设计修改晚关闭进气阀,克服放空损失[1 - 2]。除此之外,延伸扩张的概念也将提高热效率。
发动机的性能评价主要基于引擎的速度和负载。评价可能是这两个的组合或保持一个常数和不同。要注意,有一定的速度,这个速度范围内的某一特定发动机的燃料注入每缸循环将最大[6 - 7]。此时的速度最大压力是发达国家和施加在活塞上。出于实用的目的,扭矩和发动机做功能力也将最大此时的速度。因此速度的重要性在发动机的性能评估是理解和选择在当下工作作为基础参数评估和比较传统,LHR和LHR (EEE)的引擎。它也包括制动功率等性能参数的比较,刹车平均有效压力,制动热效率,制动燃油消耗率和排气排放如一氧化氮浓度,未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳和废气温度不同的速度相应的发动机。

实验装置

实验设置了四缸进行测试,四冲程水冷柴油机。测试引擎加上涡流测功机。此外,燃油测量滴定管,气流测量u形管压力计也安装测试引擎设置。条款也都是挂载一个压电压力传感器充裕气缸盖表面测量气缸压力。试验装置布局图1所示。这项工作中使用的设备和仪器如下简要描述。所有段落必须缩进。所有的段落都必须合理,即左对齐和右对齐的。

性能参数

从图2 -图5显示制动功率的比较,刹车平均有效压力,制动热效率和传统发动机制动燃油消耗率,LHR引擎和LHR (EEE)的引擎。
答:制动功率
图2显示的趋势制动功率的函数的速度。刹车力量被发现高LHR (EEE)引擎的速度比传统的LHR引擎。从图中观察到的,LHR (EEE)发动机的制动功率约10%至13.02%高于传统的发动机和LHR (EEE)引擎的约4.10%至6.73%高于LHR引擎。这可能是由于更高的工作LHR (EEE)的发动机相比,常规和LHR引擎。
b .制动平均有效压力
图3说明了制动平均有效压力的变化对各种常规速度,LHR和LHR (EEE)的引擎。LHR (EEE)引擎BMEP增加约4.10 - 6.73%相比,LHR引擎,也可以看出LHR (EEE)引擎BMEP增加约10.0%至13.02%相比,传统的引擎。随着速度的增加BMEP增加然后减少由于缩短点火延迟和最大火焰温度和较短时间可用性为完成燃烧速度增加。
c .制动热效率
的图4显示模拟和实验的比较在相同的条件下制动热效率。发现制动热效率较高的LHR (EEE)引擎的速度比传统的LHR引擎。这主要是由于增加制动功率输出给定燃料比传统的输入,LHR引擎。的LHR (EEE)引擎最大的13.04%和6.73%相比,常规和LHR引擎。
d .制动燃油消耗率
图5显示的模拟和实验的比较在相同的条件下制动燃油消耗率。从图看,LHR的BSFC (EEE)引擎发现减少从10%到13.02%的速度范围比传统引擎也是发现LHR (EEE)引擎发现减少从4.10%到6.73%的范围相比LHR引擎。这主要是由于燃烧效率增加,这样可以减少燃料消耗所需的制动功率输出。

废气排放

从图7 - Fig.9表明一氧化氮浓度的比较,未燃烧的碳氢化合物,为传统的废气温度和一氧化碳,LHR和LHR (EEE)的引擎。
当参与LHR引擎的燃烧温度很高导致更高的氮氧化物的形成。下面的讨论重点是氮氧化物排放以及其他排放。
答:一氧化氮浓度
图7说明了一氧化氮浓度的变化的速度的函数。从图形,增加一氧化氮的浓度比例的LHR引擎的约34.42%和7.07%相比,常规和LHR (EEE)的引擎。这一趋势表明,LHR引擎产生的一氧化氮浓度高。一氧化氮浓度的增加在的LHR引擎是因为缸平均峰值温度越高。减少在一氧化氮浓度的LHR (EEE)引擎相比LHR引擎是其能力,以减少在燃烧过程中温度循环导致形成利率下降由于其较低的操作温度,因为它较低的压缩比。
b .未燃烧的碳氢化合物
图7显示未燃烧的碳氢化合物的比较作为速度的函数。曲线表明,传统引擎的UBHC排放高于LHR和LHR (EEE)的引擎。操作温度LHR和LHR (EEE)引擎减少淬火效果。
c .排气温度
废气的Fig.8显示比较速度的函数。这一趋势表明,传统发动机的排气温度低于LHR LHR (EEE)的引擎。LHR引擎减少传热冷却剂水。热能由废气更高的LHR引擎。
d .一氧化碳
一氧化碳的Fig.9显示了比较速度的函数。曲线表明,传统的CO排放发动机高4.8%和16.6%相比,LHR延伸扩张的引擎和LHR引擎。高工作温度的LHR引擎减少CO排放。

结论

•在性能参数的比较和传统引擎废气排放,LHR引擎和LHR延伸扩张的引擎的速度都是总结如下。
•LHR制动功率较高,LHR延伸扩张的速度比传统引擎。
•在LHR和LHR延伸扩张引擎刹车平均有效压力增加随着速度的增加,后来减少与传统引擎相比由于缩短点火延迟和最大火焰温度和由于短时间可用性为完成燃烧速度增加。
•LHR的制动热效率较高,LHR延伸扩张的引擎速度比传统引擎。这主要是由于增加制动功率输出给定燃料比传统引擎输入。
•尽管制动燃油消耗率的趋势的结果是相同的所有阶段发动机从实验结果指出,LHR的制动燃油消耗率和LHR延伸扩张的引擎是下降的速度比传统引擎。这主要是由于燃烧效率增加,这样可以减少燃料消耗所需的制动功率输出。
•上述性能参数的模拟值与实验值比较。仿真是在“C”进行编程。
•它观察到的百分比增加在一氧化氮浓度的LHR引擎相比传统和LHR延伸扩张的引擎。这一趋势表明,LHR引擎产生的一氧化氮浓度高。一氧化氮浓度的增加在的LHR引擎是因为缸平均峰值温度越高。
•减少一氧化氮浓度的LHR延伸扩张的发动机相比,LHR引擎是其能力来降低温度在燃烧周期会导致降低形成利率由于其较低的操作温度,因为它较低的压缩比。
•传统引擎的UBHC排放高于LHR LHR延伸扩张的引擎。LHR LHR延伸扩张的引擎的工作温度降低淬火效果。
•传统引擎的废气温度低于LHR LHR延伸扩张的引擎。LHR LHR延伸扩张的引擎是减少传热冷却剂水。热能由废气更高的LHR引擎。
•传统发动机更高的CO排放相比,LHR延伸扩张的引擎和LHR引擎。高工作温度的LHR引擎减少CO排放。

数据乍一看

图1 图2 图3 图4 图5
图1 图2 图3 图4 图5
图1 图2 图3 图4
图6 图7 图8 图9

引用