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柴油机高负荷下喷水策略的参数优化探究
- 【作者】
- 陈载望; 蔡义康; 徐光甫; 贾明
- 【单位】
- 大连理工大学;
- 【摘要】
- 传统燃烧模式柴油机高负荷下面临高热负荷、高氮氧化物(NOx)排放等问题,缸内喷水是解决此类问题的有效手段。本文的研究目的是确定高负荷下喷水的最佳方式,并深入理解缸内喷水的改善效果。为便于比较分析,本研究采用三维数值模拟程序KIVA-3V结合遗传算法(GA)针对喷水和非喷水工况分别进行了优化计算。结果显示,喷水的最优时刻为-108 °CA ATDC,喷水量为18%到30%的燃油质量。与其他参数相比,喷水量和喷水时刻被认为是对燃烧和排放影响较大的参数。当单独使用喷水并且不使用废气再循环(EGR)时,喷水最多可以降低30%的NOx排放。由于存在阈值(40%的燃油质量),喷水在高负荷下无法独立取代EGR。喷水的冷却功能可以延长滞燃期,从而增加预混合时间,导致燃烧速率以及声响强度(RI)的增加并略微改善油耗。总体来看,喷水的优点是相比于EGR可以在不牺牲油耗率的情况下降低NOx排放,且喷水的运行区间大,易于控制。
- 【关键词】
- 喷水;非支配排序遗传算法II;柴油机
- 【论文编号】
- P0286
- 【论文集名称】
- 【会议名称】
- 第二届世界内燃机大会
- 【会议地点】
- 山东济南
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