冷怠速稳定工况喷油策略和电热塞温度对低压缩比高压共轨柴油机的影响

冷怠速稳定工况喷油策略和电热塞温度对低压缩比高压共轨柴油机的影响

主要研究了在冷怠速稳定工况下预喷次数、预喷间隔和预喷量对平均有效指示压力（IMEP）变化系数的影响，对喷油策略和电热塞温度的影响也进行了相关的研究。

试验在单缸压缩比为15.5:1的高压共轨柴油机上进行，该发动机安装在配有电力测功机的试验台架上，冷却液在发动机壳体内循环以强制冷却发动机，出口处冷却液温度视为试验温度指标，每次试验发动机都由静止起动，电热塞提前7.5s加热并在试验过程中保持加热状态，发动机由电机带动运转15个工作循环以达到工作转速和轨压，第16个工作循环开始喷油，喷油持续40个连续工作循环后停止，此刻标志测试结束，电机带动发动机运转2min使空气充满气缸。

（1）对喷油时刻和喷油时间间隔的影响进行分析。最佳喷油为上止点前10°～8°，二次喷射时有较高的IMEP，原因是二次喷射时有较高的燃烧效率，喷油时刻提前和预喷次数增加都对IMEP有不利影响，因为较早的燃油喷射使燃油在气缸状态较差时进入，燃油得不到很好的利用。

（2）预喷次数和预喷量优化分析。在每循环供油量20mg、采用二次喷射且预喷量4mg时，IMEP系数（CoVIMEP）值达到最优，再增加喷油次数或提高预喷量性能都不再改善。

（3）喷油策略和电热塞温度权衡分析。在给定的喷油策略和工作温度下，提高电热塞的工作温度可以提高发动机运行的稳定性，3次预喷时发动机运行稳定性有很大的提高，当预喷次数提高到4次，稳定性就会略低。因此，将最高电热塞温度和3次预喷结合，发动机会达到最佳稳定性。

Michael McGhee et al.SAE 2012-01-1071.

编译：韩晓梅