基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和模糊分析的船用柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化

孫思遠(yuǎn)， 黃朝霞， 徐虎， 黃加亮,c*

(集美大學(xué) a. 輪機(jī)工程學(xué)院；b. 理學(xué)院；c. 福建省船舶與海洋工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 361021)

0 引 言

環(huán)境日益惡化的現(xiàn)狀和石油等不可再生資源的匱乏使作為船舶主推進(jìn)裝置的船舶柴油機(jī)面臨著前所未有的危機(jī)。[1]國(guó)際海事組織(IMO)已經(jīng)在2016年1月1日實(shí)施新的遏制NOx排放的Tier III規(guī)則。[2]為應(yīng)對(duì)這些危機(jī)和挑戰(zhàn)，就必須對(duì)船舶柴油機(jī)的缸內(nèi)燃燒提出更高的要求。柴油機(jī)的良好燃燒需要使柴油機(jī)內(nèi)部氣體流動(dòng)、燃油霧化、燃燒反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換都保持在一個(gè)良好的水平，而這又取決于柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與初始設(shè)置參數(shù)的匹配。[3]換言之，柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)的匹配優(yōu)化可以提高柴油機(jī)的動(dòng)力性能和排放性能。利用商業(yè)軟件對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行仿真優(yōu)化研究，可以減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改造和升級(jí)等的工作量，節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力。[4]目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化方面做了很多努力，并取得了一些成果。

國(guó)外的MAN Diesel & Turbo、Wartsila、Caterpillar、MTU等領(lǐng)先的船用柴油機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)商均生產(chǎn)高壓共軌柴油機(jī)，生產(chǎn)技術(shù)成熟，為進(jìn)行柴油機(jī)噴油系統(tǒng)、燃燒室、缸內(nèi)氣體流動(dòng)三者之間的參數(shù)匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了條件[5]。國(guó)內(nèi)武漢理工大學(xué)的研究人員[6]在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)TBD234V8型柴油機(jī)進(jìn)行了柴油機(jī)電控化改造，取得了較好的經(jīng)濟(jì)特性和排放特性；集美大學(xué)研究人員[7-10]在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下先對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行電控化改造，然后利用AME-SIM、AVL-BOOST、AVL-FIRE等商業(yè)軟件進(jìn)行燃燒室結(jié)構(gòu)、噴油系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)的仿真優(yōu)化，結(jié)果表明：通過(guò)對(duì)柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)的匹配優(yōu)化可得到較好的經(jīng)濟(jì)特性、動(dòng)力特性和排放特性，但參數(shù)過(guò)多導(dǎo)致試驗(yàn)組數(shù)過(guò)多、試驗(yàn)周期長(zhǎng)，收效較?。焕谜辉囼?yàn)設(shè)計(jì)方法能夠科學(xué)地安排與分析多因素試驗(yàn)，在有效減少試驗(yàn)組數(shù)的同時(shí)不降低試驗(yàn)數(shù)據(jù)的信息量和準(zhǔn)確性。然而，上述研究只是針對(duì)單一目標(biāo)的優(yōu)化，對(duì)柴油機(jī)綜合性能的優(yōu)化并未考慮。

本文基于4190ZLC-2型柴油機(jī)燃燒過(guò)程一維整機(jī)模型和缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型，綜合考慮柴油機(jī)油、氣初始設(shè)置參數(shù)和燃燒室的結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法安排各參數(shù)匹配仿真，以動(dòng)力性能和排放性能為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用模糊數(shù)學(xué)對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究各因素對(duì)柴油機(jī)動(dòng)力性能和排放性能的綜合影響，并確定出同時(shí)滿(mǎn)足柴油機(jī)動(dòng)力性能和排放性能的最優(yōu)參數(shù)組合。

1 試驗(yàn)對(duì)象及研究方法

4190ZLC-2型船用柴油機(jī)是廢氣渦輪增壓、中冷、四沖程、中速柴油機(jī)，其主要參數(shù)為缸徑×行程190 mm×210 mm、額定功率220 kW、標(biāo)定轉(zhuǎn)速1 000 r/min、壓縮比14.5∶1、總排量23.82 L、噴油器噴孔直徑0.26 mm、最高爆發(fā)壓力120 bar(1 bar=100 kPa)、平均有效壓力11.09 bar和發(fā)火順序1-3-4-2。4190ZLC-2型船用柴油機(jī)的試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1。

圖1 4190ZLC-2型船用柴油機(jī)試驗(yàn)裝置

圖1中的檢測(cè)設(shè)備有：Horiba MEXA-1600DSEGR型氣體分析儀、SG88型水渦流測(cè)功機(jī)(檢測(cè)有效功率)、FC2210型智能油耗儀、FC2000發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控儀和DEWE-2010CA型燃燒分析儀。Horiba MEXA-1600DSEGR型氣體分析儀用來(lái)檢測(cè)排氣成分含量，其中NOx和O2含量分別采用加熱化學(xué)發(fā)光分析儀(HCLD)和順磁性測(cè)氧儀(PMD)檢測(cè)，CO和CO2含量采用不發(fā)光紅外分析儀(NDIR)檢測(cè)，THC(含有碳?xì)浠衔锏目偭?采用加熱氫火焰離子檢測(cè)器(HFID)檢測(cè)。

試驗(yàn)過(guò)程如下：將柴油機(jī)分別按負(fù)荷特性和推進(jìn)特性運(yùn)行，得到原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)；利用MATLAB計(jì)算出BOOST模型邊界條件，將其輸入到BOOST模型中進(jìn)行仿真；通過(guò)仿真結(jié)果與實(shí)機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果的比較，對(duì)建立的BOOST模型進(jìn)行參數(shù)修正，直到仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的誤差在3%以?xún)?nèi)為止；通過(guò)BOOST模型(柴油機(jī)整機(jī)模型)和柴油機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)，計(jì)算出三維缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型的氣體初始條件和結(jié)構(gòu)邊界條件，進(jìn)一步建立柴油機(jī)三維燃燒室模型；運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法安排仿真，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行多目標(biāo)模糊分析優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)在不損失功率的前提下減少NOx排放的目的。試驗(yàn)中選取的參數(shù)包括：影響噴油系統(tǒng)的噴孔直徑、油束夾角和噴油提前角；影響進(jìn)氣系統(tǒng)的渦流比；影響燃燒室結(jié)構(gòu)的喉口直徑d、凸臺(tái)高度h和凹坑半徑R。燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)見(jiàn)圖2。

圖2燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)

2 仿真初始條件、邊界條件和關(guān)鍵參數(shù)

2.1 柴油機(jī)整機(jī)模型建立并驗(yàn)證

為取得柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)利用試驗(yàn)設(shè)備難以測(cè)得的關(guān)鍵燃燒參數(shù)，利用AVL_BOOST軟件，根據(jù)4190ZLC-2型柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)建立柴油機(jī)整機(jī)模型(見(jiàn)圖3)，建立流程見(jiàn)圖4。圖3中：C1～C4代表4個(gè)氣缸；PL1表示進(jìn)氣總管；MP1～MP14為測(cè)試點(diǎn)，代表該位置所測(cè)到的瞬時(shí)流動(dòng)數(shù)據(jù)和瞬時(shí)氣體條件；TC1代表渦輪增壓器；SB1、SB2表示系統(tǒng)邊界；模型采用的是二脈沖增壓系統(tǒng)，C1與C4、C2與C3排氣歧管交匯并分別連接到增壓器TC1的兩個(gè)進(jìn)口，而進(jìn)氣端由一根進(jìn)氣總管PL1與氣缸相連。

圖3 柴油機(jī)整機(jī)模型

圖4 BOOST模型(柴油機(jī)整機(jī)模型)建立流程

圖5 仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

由額定工況下柴油機(jī)示功圖的仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比(圖5和表1)可知，試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)與仿真結(jié)果曲線(xiàn)擬合良好，相同曲軸轉(zhuǎn)角(crank angle, CA)對(duì)應(yīng)的仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的誤差在3%以?xún)?nèi)，說(shuō)明模型具有一定的準(zhǔn)確性，可為缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型初始條件和邊界條件的確定提供依據(jù)。表1中，輸出扭矩、輸出功率、油耗、最高爆發(fā)壓力和進(jìn)氣流量的仿真值與試驗(yàn)值的相對(duì)誤差分別為-0.072%、-0.078%、0.083%、-0.405%和-1.550%。

表1 額定工況下BOOST模型仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

2.2 計(jì)算初始條件、邊界條件和關(guān)鍵參數(shù)

通過(guò)建立柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型，研究柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化匹配。由于四沖程柴油機(jī)高壓循環(huán)過(guò)程只針對(duì)壓縮和膨脹兩個(gè)沖程，故只需模擬從進(jìn)氣閥和排氣閥都關(guān)閉的時(shí)刻到排氣閥打開(kāi)時(shí)刻之間的缸內(nèi)燃燒過(guò)程。對(duì)于4190ZLC-2型柴油機(jī)，進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)刻和排氣閥打開(kāi)時(shí)刻的曲軸轉(zhuǎn)角分別為593.5°和841.0°，故仿真時(shí)需要知道進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)刻的基本參數(shù)。

根據(jù)建立的燃燒過(guò)程一維整機(jī)模型計(jì)算得到進(jìn)氣初始溫度335.15 K和進(jìn)氣初始?jí)毫?.93 MPa，再通過(guò)計(jì)算得到活塞頂部溫度625.15 K、缸蓋底面溫度553.15 K和缸套壁面溫度403.15 K。由式(1)得出單缸一次循環(huán)的噴油量，g；由式(2)～(5)得出湍動(dòng)能TKE和湍流尺度TLS分別為18.375 m2/s2和0.006 15 m。

(1)

TKE=(3/2)u2

(2)

u=0.5Cm

(3)

Cm=2hn/60

(4)

TLS=hv/2

(5)

式中：be為額定功率下的油耗率；Pe為柴油機(jī)標(biāo)定功率，kW；τ為柴油機(jī)沖程數(shù)；n為柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；i為柴油機(jī)氣缸數(shù)；u為湍流脈動(dòng)速度，m/s；Cm為活塞的平均速度，m/s；h為沖程，m；hv為最大氣閥升程，mm。

3 仿真及結(jié)果分析

3.1 柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型建立及驗(yàn)證

利用CFD的AVL-FIRE建立柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型，建立流程見(jiàn)圖6。考慮到研究對(duì)象的對(duì)稱(chēng)性、噴孔8個(gè)以及噴油器位于燃燒室的中央，生成燃燒室1/8區(qū)域的網(wǎng)格，見(jiàn)圖7。

圖6 柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型建立流程

圖7 燃燒室三維動(dòng)網(wǎng)格

根據(jù)式(1)計(jì)算得出單缸1次循環(huán)的噴油量Vb為0.394 88 g，那么1/8的這個(gè)模型對(duì)應(yīng)的噴油量為Vb的1/8，即為0.049 36 g。根據(jù)計(jì)算得到的湍動(dòng)能和湍流尺度，得到湍流擴(kuò)散率為2 104.49 m2/s2。將上述參數(shù)代入AVL_FIRE的ESE模塊中，建立缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型。為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，在額定工況下將由原機(jī)性能測(cè)試平臺(tái)測(cè)取的示功圖

圖8 仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)圖8和表2。表2中，輸出扭矩、輸出功率、油耗、最高爆發(fā)壓力的仿真值與試驗(yàn)值的相對(duì)誤差分別為-3.00%、-0.26%、4.45%和2.95%。試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的曲線(xiàn)擬合良好，趨勢(shì)一致，同一曲軸轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的相對(duì)誤差不超過(guò)3%，故可以用該模型進(jìn)行仿真研究[11]。通過(guò)仿真，得到原機(jī)參數(shù)對(duì)應(yīng)的指示功率和NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55 kW和0.022 5%。

表2 額定工況下柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較

3.2 基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的仿真方案和仿真計(jì)算結(jié)果

在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，將影響試驗(yàn)指標(biāo)的要素稱(chēng)為因素，因素所處的狀態(tài)稱(chēng)為因素水平。柴油機(jī)噴油系統(tǒng)參數(shù)、進(jìn)氣系統(tǒng)參數(shù)和燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)(即因素)共同影響著缸內(nèi)氣體流動(dòng)、油霧混合、燃燒和排放的過(guò)程。因此，選取因素為：噴油系統(tǒng)的噴孔直徑(A1)、噴油提前角(A2)和油束夾角(A3)，進(jìn)氣系統(tǒng)的渦流比(A4)，以及燃燒室的喉口直徑(A5)、凸臺(tái)高度(A6)和凹坑半徑(A7)。試驗(yàn)指標(biāo)為NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Y1)和柴油機(jī)指示功率(Y2)。所選因素水平見(jiàn)表3。綜合考慮這7個(gè)三水平因素，根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，選擇正交表L27(313)，設(shè)計(jì)仿真方案[12]，將方案中各因素水平代入柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型，得到仿真結(jié)果，見(jiàn)表4。

表3 因素水平

表4 仿真方案、仿真結(jié)果及仿真結(jié)果分析

3.3 仿真結(jié)果的模糊分析

3.3.1 模糊分析指標(biāo)隸屬度

圖9為模糊優(yōu)化方法流程圖。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)可知，7個(gè)指標(biāo)組成論域X，第i次試驗(yàn)所得到的指標(biāo)Aj的值xij(i=1, 2, …, 27)為X中的元素。對(duì)于任意的xij∈X，給定如下映射：

圖9 模糊優(yōu)化方法流程

xij→fAj(xij)∈[0,1],X→ [0,1]

3.3.2 隸屬度函數(shù)建立

以Y1和Y2為評(píng)價(jià)指標(biāo)，U={Y1,Y2}，由于試驗(yàn)次數(shù)為27次，所以評(píng)價(jià)集V={V1,V2,…,V27}。

指標(biāo)隸屬度函數(shù)表征評(píng)價(jià)指標(biāo)值與“滿(mǎn)意”這一概念的貼近程度，在確定指標(biāo)隸屬度函數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮指標(biāo)值的變化對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)本身各方面的影響程度。就評(píng)價(jià)指標(biāo)本身而言，一般可分為3種類(lèi)型：指標(biāo)數(shù)值越大越好(偏大型)、指標(biāo)數(shù)值越小越好(偏小型)以及指標(biāo)數(shù)值越接近理想值越好(中間型)。[14]

評(píng)價(jià)指標(biāo)中，NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)Y1和柴油機(jī)指示功率Y2分別為偏小型指標(biāo)和偏大型指標(biāo)，因此它們的隸屬度函數(shù)為

(6)

(7)

式中：i,j=1,2,…,27。由隸屬度函數(shù)構(gòu)成隸屬度值矩陣r1和r2，見(jiàn)表4中Y1隸屬度和Y2隸屬度。由隸屬度值矩陣構(gòu)成模糊關(guān)系矩陣R=(r1,r2)。

3.3.3 模糊子集確定

在模糊子集的確定中，可以根據(jù)不同的優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配。在柴油機(jī)設(shè)計(jì)中，日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題對(duì)柴油機(jī)的排放提出更高的要求，故在滿(mǎn)足柴油機(jī)功率需求的情況下，應(yīng)盡可能地降低NOx排放量。因此，柴油機(jī)NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)的權(quán)重應(yīng)大于柴油機(jī)指示功率的權(quán)重，將其分別確定為0.6和0.4，即模糊子集A=(0.6 0.4)。

3.3.4 指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)隸屬度計(jì)算

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)，指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)隸屬度計(jì)算公式為

B=RAT

(8)

式(8)為模糊關(guān)系運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4中的bi。為直觀比較各因素不同的水平值與指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)值的貼近程度，對(duì)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)值根據(jù)式(9)進(jìn)行歸一化處理，結(jié)果見(jiàn)表4中的最后一列。

(9)

根據(jù)表4，可得不同水平因素綜合隸屬度之和，見(jiàn)表5。

3.3.5 綜合隸屬度直觀分析

表5 不同水平因素綜合隸屬度之和

3.3.6 模糊綜合評(píng)價(jià)最大隸屬度分析及優(yōu)化

C1={0.308,0.335,0.354}

C2={0.358,0.338,0.304}

C3={0.337,0.313,0.350}

C4={0.362,0.339,0.299}

C5={0.318,0.342,0.340}

C6={0.327,0.326,0.347}

C7={0.297,0.357,0.345}

根據(jù)最大隸屬度原則，可知各因素c1,c2, …,c7對(duì)柴油機(jī)的排放性能和動(dòng)力性能的最大影響程度分別為0.354、0.358、0.350、0.362、0.342、0.347和0.357。據(jù)此對(duì)參數(shù)進(jìn)行匹配優(yōu)化，結(jié)果為：A1=0.30 mm，A2=24°，A3=160°，A4=0.4，A5=135 mm，A6=6.6 mm和A7=18 mm。進(jìn)一步可以看出模糊綜合評(píng)價(jià)最大隸屬度分析優(yōu)化結(jié)果與綜合隸屬度直觀分析結(jié)論是一致的。

3.4 優(yōu)化參數(shù)驗(yàn)證

將所優(yōu)化的一組參數(shù)代入所建立的柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型中：得到柴油機(jī)指示功率為 54 kW，與原機(jī)仿真值55 kW相近；得到NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.009 86%，比原機(jī)仿真值0.022 50%低了56.02%。這說(shuō)明，將正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和模糊分析運(yùn)用在柴油機(jī)多目標(biāo)多參數(shù)匹配設(shè)計(jì)中，可以保證在不損失柴油機(jī)動(dòng)力性能的前提下，達(dá)到減少柴油機(jī)NOx排放的目的。

4 結(jié) 論

建立了4190ZLC-2型船用柴油機(jī)一維整機(jī)模型和三維缸內(nèi)高壓循環(huán)模型，通過(guò)燃燒過(guò)程一維整機(jī)模型計(jì)算得出高壓循環(huán)模型的初始條件、邊界條件和關(guān)鍵參數(shù)，并將結(jié)果代入高壓循環(huán)模型進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法安排試驗(yàn)進(jìn)行仿真，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，以柴油機(jī)指示功率和NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)為綜合優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行燃燒系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化，結(jié)論如下：

1)利用AVL_BOOST和AVL_FIRE建立柴油機(jī)整機(jī)模型和缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型，通過(guò)參數(shù)的調(diào)試，得出的仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相吻合，表明該仿真模型是正確的，可用于試驗(yàn)設(shè)備難以測(cè)量的參數(shù)的仿真預(yù)測(cè)。

2)運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行仿真試驗(yàn)安排，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，分析可知：在柴油機(jī)NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)和柴油機(jī)指示功率兩指標(biāo)權(quán)重分別為0.6和0.4的前提下，分別建立兩指標(biāo)隸屬度函數(shù)并分別計(jì)算出隸屬度，進(jìn)一步計(jì)算出模糊指標(biāo)綜合隸屬度；利用模糊指標(biāo)綜合隸屬度計(jì)算出不同因素在不同水平下的隸屬度，并將之進(jìn)行歸一化處理。

3)利用綜合隸屬度表示出各因素在不同水平下對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響程度，分別進(jìn)行了直觀分析和模糊子集分析，得到最優(yōu)的參數(shù)匹配組合，直觀分析結(jié)果與模糊子集分析結(jié)果一致。

4)將得到的最優(yōu)的參數(shù)組合代入柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒高壓循環(huán)模型中進(jìn)行仿真，得到的指示功率與原機(jī)仿真值相近，得到的NOx排放質(zhì)量分?jǐn)?shù)比原機(jī)仿真值低了56.02%。這說(shuō)明將正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和模糊分析運(yùn)用在柴油機(jī)多目標(biāo)多參數(shù)匹配設(shè)計(jì)中，可以保證在不損失柴油機(jī)動(dòng)力性能前提下達(dá)到減少柴油機(jī)NOx排放的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃少竹. 船舶柴油機(jī)[M]. 大連: 大連海事大學(xué)出版社, 2005: 2-3.

[2] 徐虎, 孫思遠(yuǎn), 黃加亮, 等. 柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配對(duì)NOx排放的影響[J]. 船舶工程, 2017, 39(1): 6-9, 19.

[3] 胡啟坤, 陳杰, 黃加亮. 雙卷流燃燒室與燃油噴射系統(tǒng)匹配對(duì)柴油機(jī)排放的影響[J]. 船舶工程, 2015, 37(8): 21-24, 51.

[4] 李斯欽, 楊國(guó)豪, 黃加亮. 大型低速船用柴油機(jī)燃油共軌系統(tǒng)建模[J]. 集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 19(1): 25-30.

[5] 王勤鵬, 楊建國(guó), 余永華. 船用低速柴油機(jī)電控系統(tǒng)控制策略試驗(yàn)研究[J]. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 34(11): 1345-1351.

[6] 余永華, 唐俊, 韓冬, 等. 船用中速柴油機(jī)燃油系統(tǒng)升級(jí)改造仿真分析[J]. 大連海事大學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 42(3): 111-117.

[7] 黃加亮, 喬英志, 王丹. 4190ZLC船用柴油機(jī)工作過(guò)程仿真與整機(jī)性能優(yōu)化研究[J]. 中國(guó)造船, 2012, 53(3): 199-207.

[8] 朱鈺, 張?zhí)煲? 尹自斌, 等. 船用中速柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)匹配[J]. 內(nèi)燃機(jī)工程, 2015, 36(2): 138-144.

[9] 徐虎, 孫思遠(yuǎn), 黃加亮, 等. 燃油系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化對(duì)船用柴油機(jī)性能影響及試驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)造船, 2017, 58(2): 199-209.

[10] 劉磊. 4190系列船用柴油機(jī)電控化改造與燃燒室匹配研究[D]. 廈門(mén): 集美大學(xué), 2014.

[11] 焦運(yùn)景, 張惠明, 田遠(yuǎn), 等. 直噴式柴油機(jī)燃燒室?guī)缀涡螤顚?duì)排放影響的多維數(shù)值模擬研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)工程, 2007, 28(4): 11-15.

[12] 李云雁, 胡傳榮. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005: 79-83.

[13] ZUO Wei, E Jiaqiang, LIU Xueling,etal. Orthogonal experimental design and fuzzy grey relational analysis for emitter efficiency of the micro-cylindrical combustor with a step[J]. Applied Thermal Engineering, 2016, 103: 945-951

[14] 蘇宏華, 姚正軍. 多指標(biāo)正交試驗(yàn)的模糊分析方法[J]. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào), 2004, 36(1): 29-33.