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柴油機(jī)工作過程計(jì)算機(jī)模擬

柴油機(jī)的工作過程包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣4個(gè)行程，在壓縮行程的末尾，燃油氣噴入氣缸，同時(shí)被因壓縮而產(chǎn)生的高溫點(diǎn)燃，典型的空燃比為16∶1～23∶1。文中發(fā)動(dòng)機(jī)工作的各個(gè)過程都是基于不同的數(shù)學(xué)模型并用C語言程序運(yùn)行仿真，程序的運(yùn)行過程類比于柴油機(jī)在燃油驅(qū)動(dòng)下的工作過程，不同的是程序中使用的柴油摻雜不同程度的二乙醚，用此仿真獲得的結(jié)果與純柴油機(jī)進(jìn)行比較。

研究工作主要進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立和發(fā)動(dòng)機(jī)工作程序的仿真。數(shù)學(xué)模型的建立考慮了絕熱溫度、碳?xì)溲醯–-H-O-N）混合物在系統(tǒng)中完全燃燒、絕熱溫度計(jì)算、連續(xù)燃燒等因素。實(shí)際上，柴油機(jī)循環(huán)仿真包括程序輸入項(xiàng)的選擇、仿真數(shù)據(jù)選取，最后得出仿真結(jié)果。采用二維圖可顯示出仿真結(jié)果，5%、10%、15%二乙醚分別和純柴油混合的發(fā)動(dòng)機(jī)功率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系；5%、10%和15%二乙醚和純柴油混合的單位燃油消耗量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系；5%、10%、15%二乙醚和純柴油混合的制動(dòng)效率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系?？梢钥闯?，在這4種條件下的3種工況隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化情況。

模擬仿真實(shí)際柴油機(jī)循環(huán)工作時(shí)可以看出，在純柴油中添加乙醚，可使發(fā)動(dòng)機(jī)特定的燃油消耗量和熱效率提升，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率降低。仿真的運(yùn)行結(jié)果與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)結(jié)果相吻合。

Dr. R. Udayakumar et al. Computer Applications Technology（ICCAT），2013 International Conferenceon.

編譯：周建鵬