吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (1): 159-165.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20160881
田径1, 刘忠长1, 刘金山1, 董春晓1, 钟铭2, 杜文畅2
TIAN Jing1, LIU Zhong-chang1, LIU Jin-shan1, DONG Chun-xiao1, ZHONG Ming2, DU Wen-chang2
摘要: 在一台增压中冷共轨柴油机上利用实验设计响应曲面法进行性能优化研究。研究选取喷油参数和EGR率共5个影响因子,并以国4排放标准及低于5%油耗量恶化为限定目标,以稳态测试循环B转速50%负荷工况为例,获得的多目标优化因子组合数据结果表明:响应曲面模型可以确立影响发动机性能的核心影响因素,且因素贡献度高低与发动机具体性能参数有关;主因参数之间、主因与次因参数之间的交互作用对发动机性能的贡献度要大于次因参数之间的交互作用;结合满意度函数准确预测出了满足目标设定要求的最佳性能,NOx比排放和消光烟度分别为3.41 g·(kW∙h)-1和4.7%,油耗率为221.3 g·(kW∙h)-1,可为发动机性能研发工作提供参考。
中图分类号:
[1] Johnson T.Vehicularemissions in review[C]∥SAE Paper, 2014-01-1491. [2] Mohan Balaji, Yang Wen-ming, Chou Siaw Kiang.Fuel injection strategies for performance improvement and emissions reduction in compression ignition engines-A review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, 28:664-676. [3] Jacqueline O'Connor,Mark Musculus.Post injections for soot reduction in diesel engines: a review of current understanding[C]∥SAE Paper, 2013-01-0917. [4] Mobasheria R, Peng Z, Mirsalim S M.Analysis the effect of advanced injection strategies on engine performance and pollutant emissions in a heavy duty DI-diesel engine by CFD modeling[J]. International Journal of Heat and Fluid Flow, 2012, 33:59-69. [5] Su Wan-hua,Wang Hui,Liu Bin. Injection mode modulation for HCCI diesel combustion[C]∥SAE Paper, 2005-01-0117. [6] Su Wan-hua,Liu Bin,Wang Hui,et al.Effects of multi-injection mode on HCCI diesel combustion[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2007, 129(1):230-238 [7] 王晓瑜,陈国华,蒋炎坤. 2k析因试验设计及其在发动机排放中的运用[J]. 内燃机工程, 2004, 25(2):18-22. Wang Xiao-yu,Chen Guo-hua,Jiang Yan-Kun.2k factorial experimental design and its use in engine emission[J].Chinese Internal Combustion Engine Engineering,2004,25(2):18-22. [8] 倪计民,杜倩颖,周英杰,等. DOE在高压共轨柴油机优化设计中的应用[J].内燃机学报,2009,27(3):231-236. Ni ji-min,Du Qian-ying,Zhou ying-jie,et al.Application of DoE in common rail diesel engine optimization design[J].Transactions of CSICE,2009,27(3):231-236 [9] Lee T, Reitz R D.Response surface method optimization of a high-speed direct-injection diesel engine equipped with a common rail injection system[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2003, 125:541-546. [10] Hirkude J B, Padalkar A S.Performance optimization of CI engine fuelled with waste fried oil methyl ester-diesel blend using response surface methodology[J]. Fuel, 2014, 119:266-273. [11] Kanlayasiri Kannachai, Jattakul Prajak.Simultaneous optimization of dimensional accuracy and surface roughness for finishing cut of wire-EDMed K460 tool steel[J]. Precision Engineering, 2013, 37:556-561. [12] Jeong In-jun, Kim Kwang-jae.An interactive desirability function method to multi-response optimization[J]. European Journal of Operational Research, 2009, 195:412-426. |
[1] | 董伟,宋佰达,邱立涛,孙昊天,孙平,蒲超杰. 直喷汽油机暖机过程中两次喷射比例对燃烧和排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1755-1761. |
[2] | 林学东, 江涛, 许涛, 李德刚, 郭亮. 高压共轨柴油机起动工况高压泵控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1436-1443. |
[3] | 杨帅, 冯志炜, 赵治国, 周毅. 不同米勒循环方式对柴油机工作过程影响的一维模拟分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1444-1454. |
[4] | 李志军, 汪昊, 何丽, 曹丽娟, 张玉池, 赵新顺. 催化型微粒捕集器碳烟分布及其影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1466-1474. |
[5] | 秦静, 徐鹤, 裴毅强, 左子农, 卢莉莉. 初始温度和初始压力对甲烷-甲醇裂解气预混层流燃烧特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1475-1482. |
[6] | 宫洵, 蒋冰晶, 胡云峰, 曲婷, 陈虹. 柴油机主-从双微元Urea-SCR系统非线性状态观测器设计与分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1055-1062. |
[7] | 钟兵, 洪伟, 金兆辉, 苏岩, 解方喜, 张富伟. 进气门早关液压可变气门机构运动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 727-734. |
[8] | 席雷, 徐亮, 高建民, 赵振, 王明森. 厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 752-759. |
[9] | 李龙, 张幽彤, 左正兴. 变负载控制在自由活塞内燃发电机的缸压控制中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 473-479. |
[10] | 卫海桥, 裴自刚, 冯登全, 潘家营, 潘明章. 压电喷油器多次喷射对GDI汽油机颗粒物排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 166-173. |
[11] | 李志军, 何丽, 姜瑞, 申博玺, 孔祥金, 刘世宇. 柴油机微粒捕集器灰分分布对其压降的影响评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1760-1766. |
[12] | 郭亮, 杨文昭, 王云开, 孙万臣, 程鹏, 李国良. 废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1767-1774. |
[13] | 虞浏, 刘忠长, 刘江唯, 杜宏飞, 许允. 直喷汽油机喷雾粒径特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1482-1488. |
[14] | 刘忠长, 腾鹏坤, 田径, 许允, 亓升林, 于凯波. 二级增压柴油机旁通阀调节特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 796-803. |
[15] | 彭玮, 李国祥, 闫伟. 适用于发动机散热器的壁面函数改进[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 804-810. |
|