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直喷式柴油机的特性预测及参数优化

李艳红

  本文对ZS1125型直喷式柴油机的性能进行研究,利用AVL BOOST软件在计算机上对柴油机工作过程进行模拟计算,并对试验与模拟计算的结果进行了比较分析。主要研究内容包括:(1)结合柴油机工作过程计算的基础和AVL BOOST软件计算原理,建立了ZS1125型直喷式柴油机的工作过程模型,并对必要的参数作了适当的估算。利用柴油机的工作过程模型,对转速分别在1600r/min、2000r/min、2200r/min的负荷特性及全负荷下的速度特性进行了模拟计算,并与相应工况的试验数据进行对比,结果表明,模拟数据与试验数据能较好的吻合,从而验证了该机工作过程模型的正确性。在此基础上,研究了压缩比和喷油提前角对柴油机燃烧性能的影响。(2)能源和环境保护是柴油机存在和发展的两大问题,因此本文在满足排放法规及柴油机动力性的基础上,以降低油耗为主要研究目标,进行有约束条件的优化计算,并提出了一种新的柴油机工作过程优化计算方法——非线性回归—网格法。本文利用柴油机工作过程模型,得出25组模拟计算数据,利用非线性回归将油耗、最大爆发压力、压力升高率、NO_x浓度及最高燃烧温度拟合成压缩比和喷油提前角的显函数,并用网格法进行优化,用C语言编制了优化计算程序,得出最佳的压缩比和喷油提前角,使其优化匹配。在此基础上,利用柴油机工作过程模型,对进排气正时进行了优化计算,以提高柴油机的充气效率,改善燃烧性能,为进一步改善该机性能指明了方向。(3)按照优化计算结果,对ZS1125型直喷式柴油机的结构参数进行了改进,并进行了试验验证,结果表明,优化后柴油机的油耗、排气温度和烟度比优化前有所降低,达到了本文研究的目的。……   
[关键词]:柴油机;模拟计算;AVL BOOST软件;非纷胜回归-网格法;优化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:江苏大学2003年