论文部分内容阅读
随着国家一系列惠农政策的出台,农业机械化进入了一个新的历史机遇期。农机化的不断发展及农机保有量的增加使得我国目前在用农机基数大,对大气的排放污染不容忽视。目前国内针对在用非道路柴油机排放的机理研究甚少,因此以农用柴油机为例开展在用非道路柴油机性能及排放的基础研究工作有其学术意义及重要的实用价值。
本文在江苏省农机污染物普查对农机污染物排放系数的试验研究基础上,开展了在用农机喷油系统校准对柴油机性能、排放影响的试验研究,并依此为基础,以在用495直喷柴油机为对象,联合使用AVLBoost、Fire软件进行仿真分析,对在用柴油机各缸供油不均匀度变化对柴油机性能影响进行了量化分析,模拟在用柴油机在使用过程中出现的喷油技术状态参数变化(喷油器喷孔阻塞、喷油提前角以及喷油压力降低等)对柴油机动力性、经济性及排放性能的影响。结果表明:随着各缸供油不均匀度增加,柴油机的功率下降,燃油消耗率增大,各缸油气混合比变化使气缸压力、温度变化,燃烧特性变化,会使柴油机排放恶化,各缸压力不等使柴油机振动增大,影响柴油机的工作稳定性和可靠性。多方案分析得出全负荷工况供油不均匀度大于15%-17%将严重影响柴油机性能及排放;对喷油系统的不同故障模式进行了分析,得出喷油嘴积炭喷孔堵塞使缸内油气混合不均,Soot尾气排放值明显升高,当一个喷孔堵塞时Soot升高达28.6%;供油零部件磨损会使供油提前角减小,缸内压力、温度呈下降趋势且随减少量增大而变化更为明显,引起柴油机动力性能的降低、Soot升高,因供油零部件磨损使各缸供油提前角不一致会使在用柴油机性能恶化;供油零部件磨损同时使喷油压力降低,喷油持续期增长,燃烧室内燃油分布不均匀、造成混合气局部过浓、过稀现象,导致燃烧性能变差,从而引起Soot排放过高。因此需定期对在用柴油机喷油系统进行校准和维修保养,试验与计算分析得出初步结论:新出厂的柴油机在使用3年左右(或使用1200-1500小时),需对喷油系统进行校准调试,对更换维修用偶件的喷油系统校准调试时间周期要相应缩短,以保持喷油系统处在正常工作状态,才能在使用中达到节能减排的实际效果。