[發明專利]一種具有高原適應性的柴油機最小進氣預熱功率設計方法有效
| 申請號: | 202011471848.4 | 申請日: | 2020-12-15 |
| 公開(公告)號: | CN112594075B | 公開(公告)日: | 2021-09-21 |
| 發明(設計)人: | 黎一鍇;史中杰;王東方 | 申請(專利權)人: | 北京理工大學 |
| 主分類號: | F02D41/06 | 分類號: | F02D41/06;F02M31/04 |
| 代理公司: | 北京理工大學專利中心 11120 | 代理人: | 梁倩;廖輝 |
| 地址: | 100081 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 具有 高原 適應性 柴油機 最小 預熱 功率 設計 方法 | ||
1.一種具有高原適應性的柴油機最小進氣預熱功率設計方法,其特征在于,該方法的具體步驟如下:
步驟一,以臨界著火條件作為柴油機缸內壓縮終了臨界狀態,計算柴油機最低壓縮始點溫度T1-min,所述計算公式如下;
其中,ε為壓縮比,k為絕熱指數,Pin為當前高原的氣壓,f=1-3.68*n-0.5,n為柴油機轉速;
步驟二,確定在柴油機的啟噴轉速下和Ramp轉速下的最低預熱后進氣溫度Tin-min;
其中,Tin-min-start為柴油機啟噴轉速下的進氣預熱后最低溫度;Tin-min-ramp為柴油機的Ramp轉速下的進氣預熱后最低溫度,LHV為燃料低熱值,cv為空氣定容比熱;
步驟三,根據柴油機的缸數τ、單缸排量Vh、充氣效率η及當前高原的氣壓Pin、最低預熱后進氣溫度Tin-min及柴油機轉速n,計算進入進氣預熱裝置內空氣的初始流量為mair,所述計算公式如下:
步驟四,根據初始流量mair、初始溫度Tair、最低預熱后進氣溫度Tin-min及定壓比熱cp,計算進氣預熱裝置的最小預熱功率Pheat-min,所述計算公式如下:
Pheat-min=maircp(Tin-min-Tair) 公式(12)
將公式(10)、公式(11)代入公式(12)中,可得,
步驟五,通過改變海拔高度,進而改變當前高原的氣壓Pin,令初始溫度Tair保持不變,根據公式(13),可獲得不同海拔高度下柴油機的進氣預熱裝置的最小預熱功率。
2.如權利要求1所述的一種具有高原適應性的柴油機最小進氣預熱功率設計方法,其特征在于,在步驟一中,計算柴油機最低壓縮始點溫度T1-min的方法如下:
步驟1,確定柴油噴霧的臨界著火溫度Tc和臨界著火密度ρc之間的關系,所述關系如下:
步驟2,根據柴油機的進氣溫度T1和進氣壓強P1、壓縮比ε、氣體常數Rg、絕熱指數k及柴油機轉速n,計算柴油機的實際壓縮終了溫度T2及實際壓縮終了密度ρ2;
步驟3,以臨界著火條件作為柴油機缸內壓縮終了臨界狀態,即T2=Tc,ρ2=ρc,聯立公式(1)和公式(2)可得,
因此,T1-min=T1,即可得到公式(3)。
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