| 摘要 | 第5-10页 |
| ABSTRACT | 第10-16页 |
| 第1章 绪论 | 第22-54页 |
| 1.1 引言 | 第22-26页 |
| 1.1.1 能源与环境问题 | 第22-24页 |
| 1.1.2 汽车油耗及排放法规 | 第24-26页 |
| 1.2 天然气发动机的优势及问题 | 第26-29页 |
| 1.2.1 天然气发动机的优势 | 第26-28页 |
| 1.2.2 天然气发动机的问题 | 第28-29页 |
| 1.3 天然气发动机的种类 | 第29-39页 |
| 1.3.1 火花点燃式天然气发动机 | 第30-32页 |
| 1.3.2 激光点燃式天然气发动机 | 第32-33页 |
| 1.3.3 柴油引燃式天然气发动机 | 第33-36页 |
| 1.3.4 压缩着火天然气发动机 | 第36-39页 |
| 1.4 高稀释-预混合天然气发动机燃烧优化研究进展 | 第39-52页 |
| 1.4.1 “高稀释-预混合”概念 | 第39-41页 |
| 1.4.2 高稀释-预混合-SI天然气发动机燃烧优化研究进展 | 第41-46页 |
| 1.4.3 高稀释-预混合-PI天然气发动机燃烧优化研究进展 | 第46-52页 |
| 1.5 本文主要研究内容及意义 | 第52-54页 |
| 第2章 研究平台的建立及基本参数的定义 | 第54-70页 |
| 2.1 试验测控系统建立 | 第54-59页 |
| 2.1.1 研究对象 | 第54-55页 |
| 2.1.2 仪器设备 | 第55-56页 |
| 2.1.3 发动机台架布置 | 第56-59页 |
| 2.1.4 试验流程 | 第59页 |
| 2.2 数值模拟平台建立 | 第59-64页 |
| 2.2.1 软件的选择及工作站 | 第59-60页 |
| 2.2.2 网格划分 | 第60页 |
| 2.2.3 物理化学模型及算法选择 | 第60-63页 |
| 2.2.4 数值计算过程 | 第63页 |
| 2.2.5 初始边界条件的选择及模型验证 | 第63-64页 |
| 2.3 基本参数定义 | 第64-68页 |
| 2.3.1 空气对预混合气稀释程度表征参数 | 第64-66页 |
| 2.3.2 EGR对预混合气稀释程度表征参数 | 第66-67页 |
| 2.3.3 稀释气体对预混合稀释程度表征参数 | 第67-68页 |
| 2.3.4 其他基本参数的定义 | 第68页 |
| 2.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第3章 EGR稀释及空气稀释的效应分析 | 第70-90页 |
| 3.1 研究方案 | 第70-71页 |
| 3.2 EGR稀释的效应分析 | 第71-74页 |
| 3.3 空气稀释的效应分析 | 第74-88页 |
| 3.3.1 空气稀释的7种效应 | 第74-79页 |
| 3.3.2 过量空气的影响规律 | 第79-83页 |
| 3.3.3 过量空气中O_2的效应分析 | 第83-88页 |
| 3.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第4章 Ar、N_2及CO_2稀释气体对天然气发动机燃烧的影响 | 第90-100页 |
| 4.1 研究方案 | 第90-91页 |
| 4.2 Ar、N_2及CO_2对SI天然气发动机燃烧的影响 | 第91-96页 |
| 4.2.1 着火延迟期和燃烧重心 | 第91-92页 |
| 4.2.2 缸压和放热率 | 第92-93页 |
| 4.2.3 有效热效率 | 第93-95页 |
| 4.2.4 NOx排放 | 第95-96页 |
| 4.3 Ar、N_2及CO_2对PI天然气发动机性能的影响 | 第96-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 高稀释-预混合-PI天然气发动机低负荷燃烧中断探讨 | 第100-114页 |
| 5.1 研究方案 | 第100页 |
| 5.2 热平衡分析 | 第100-103页 |
| 5.3 CFD模拟分析 | 第103-112页 |
| 5.4 本章小结 | 第112-114页 |
| 第6章 边界条件对高稀释-预混合-PI天然气发动机燃烧的影响 | 第114-166页 |
| 6.1 研究方案 | 第114-118页 |
| 6.2 喷油参数的影响 | 第118-128页 |
| 6.2.1 天然气替代率 | 第118-121页 |
| 6.2.2 喷油时刻 | 第121-126页 |
| 6.2.3 喷油压力 | 第126-128页 |
| 6.3 进气稀释方式的影响 | 第128-148页 |
| 6.3.1 空气稀释 | 第128-134页 |
| 6.3.2 无进气节流+EGR稀释 | 第134-139页 |
| 6.3.3 当量燃烧+EGR稀释 | 第139-141页 |
| 6.3.4 EGR与空气双重稀释 | 第141-147页 |
| 6.3.5 不同稀释方式影响对比 | 第147-148页 |
| 6.4 进气温度的影响 | 第148-150页 |
| 6.5 转速的影响 | 第150-153页 |
| 6.6 负荷的影响 | 第153-159页 |
| 6.6.1 改变柴油量调节负荷 | 第153-156页 |
| 6.6.2 改变天然气量调节负荷 | 第156-158页 |
| 6.6.3 不同负荷调节方式对比 | 第158-159页 |
| 6.7 边界条件影响对比 | 第159-162页 |
| 6.8 本章小结 | 第162-166页 |
| 第7章 高稀释-预混合-PI天然气发动机放热模式研究 | 第166-190页 |
| 7.1 研究方案 | 第166-167页 |
| 7.2 3种典型放热模式 | 第167-169页 |
| 7.3 时序系数及平衡系数 | 第169-170页 |
| 7.4 时序系数及平衡系数对热效率及HC排放的影响 | 第170-174页 |
| 7.5 喷油时刻及过量空气系数控制的两阶段燃烧模式 | 第174-180页 |
| 7.5.1 两阶段燃烧模式特征 | 第175-176页 |
| 7.5.2 实现两阶段燃烧模式的准备条件 | 第176-178页 |
| 7.5.3 THC、CO及NOx排放 | 第178-180页 |
| 7.6 基于时序系数及平衡系数的燃烧优化控制策略 | 第180-187页 |
| 7.7 本章小结 | 第187-190页 |
| 第8章 全文总结与展望 | 第190-200页 |
| 8.1 全文工作总结 | 第190-196页 |
| 8.2 创新点 | 第196-197页 |
| 8.3 工作展望 | 第197-200页 |
| 参考文献 | 第200-212页 |
| 作者简介 | 第212-215页 |
| 致谢 | 第215页 |
