EGR结合米勒循环降低二冲程柴油机氮氧化物排放的研究

摘要

针对船用柴油机排放的Tier III标准将于2016年实施，相比Tier II法规NOx要降低75%以上，这对船用柴油机NOx减排技术提出了更高的要求。
　　本文以待国产化的低速二冲程柴油机HHM6S350为研究对象，利用GT-Power软件搭建了仿真模型，重点研究了废气再循环、米勒循环、旁通单涡轮增压和二级增压对NOx的减排作用和燃油经济性影响。首先通过仿真模型的计算分析了不同EGR率对低速机气缸压力、放热率、NOx排放和燃油消耗率的影响。接着设计了旁通单涡轮增压方案，进行了EGR管路计算，研究了旁通流量对增压系统、燃烧过程和EGR率的影响规律，分析了Tier III模式下的燃油经济性。最后研究了米勒循环对低速机性能和排放的影响，为6S350匹配了一套二级增压系统，结合EGR技术实现了排放达标的同时兼顾燃油经济性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 船用柴油机国内外发展现状

1.2 船用柴油机主要的氮氧化物减排技术

1.3 船用柴油机EGR技术发展现状

1.4 船用柴油机米勒循环发展现状

1.5 本文研究的主要内容

第二章 低速二冲程柴油机建模与标定

2.1 内燃机工作过程模拟计算

2.2 仿真模型建立与标定

2.3 本章小结

第三章 低速二冲程柴油机EGR系统计算研究

3.1 EGR对低速机性能和排放的影响研究

3.2 旁通单涡轮增压EGR系统设计与计算

3.3 本章小结

第四章 低速二冲程柴油机二级增压结合米勒循环计算研究

4.1 米勒循环对低速机性能和排放的影响研究

4.2 可调二级增压系统的匹配

4.3 全负荷范围EGR结合米勒循环实现Tier III排放方案研究

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文