基于RPI模型的内燃机冷却水腔内数值模拟研究

以欧拉两相流模型为基础,建立了适用于内燃机流动传热的RPI(Rensselaer polytechnic institute)过冷沸腾换热模型。并与Robinson的矩形通道试验结果进行了对比分析,验证了模型的适用性和计算精度。将此模型应用于实际内燃机缸盖及冷却水腔内的直接耦合传热计算,同时对单相流和两相流的计算结果进行对比分析。结果表明:沸腾传热可以明显提高冷却水腔的换热效率,并降低鼻梁区等局部高温区域的温度;使用考虑沸腾的两相流模型进行计算模拟时,计算结果与试验结果的误差更小;欧拉两相流计算缸盖火力面测点温度误差相对于纯对流换热模型误差降低了1.78%。

无水丙二醇冷却液对柴油机性能影响的试验

基于AVL台架搭建柴油机性能测试系统,进行乙二醇(EGC)冷却液、无水丙二醇(PGC)冷却液的试验研究.结果表明:当台架冷却水箱循环温度设定为80℃时,柴油机使用PGC冷却液比使用EGC冷却液的出口温度有所降低,润滑油温度平均上升5℃左右;当台架冷却水箱循环温度设定为95℃时,使用PGC冷却液的出口温度和润滑油温度与使用EGC冷却液相持平;柴油机使用PGC冷却液比使用EGC冷却液的NOx排放略微升高,对于烟度、CO和HC排放都有不同程度的降低.最后通过试验得出,在台架冷却水箱循环温度设定为95℃时,柴油机使用PGC冷却液比使用EGC冷却液的燃油消耗量降低了3.11%.

柴油机燃用生物柴油燃料的排放特性研究

当前世界所存在的两大问题:一是日益枯竭的石油资源;二是全球气候持续变暖,从而驱使着我们去寻找新能源。生物柴油在替代当前车用发动机所使用的燃料上非常有潜力。在柴油机上燃用纯柴油和不同掺混比的生物柴油-纯柴油,记录生物柴油和柴油不同掺混比燃烧时的CO、HC、NOx和烟度排放量。结果表明:随着掺混比的增加,几种排放物的排放量呈近似线性变化,这说明生物柴油可以与普通柴油任意混合作为燃料,这样,在实际应用中,就可以根据实际情况选择适当的掺混比;在不牺牲动力性的前提下,生物柴油的油耗高出柴油10%左右。