基于柴油引燃的汽柴油双燃料燃烧系统

基于柴油引燃的汽柴油双燃料燃烧系统

介绍了低温燃烧模式控制参数如何应用于高速直喷（HSDI）涡轮增压柴油机，指出了基于柴油引燃的汽柴油双燃料燃烧模式，其在一定程度上集合了传统柴油燃烧模式和低温燃烧模式（例如HCCI、PCCI、PPCI）的优点。

介绍的燃烧系统联合了柴油压燃模式和汽油预混燃烧模式。该燃烧系统的汽油燃料由传统的PFI汽油喷射系统提供，在进气行程中汽油与空气的混合气进入气缸，在压缩行程上止点前，被精确控制的柴油喷入混有高EGR率的缸内，柴油自燃后引起汽油的传播式燃烧。

该燃烧系统的特点可以概括如下：①发动机排气中的污染物受两种燃烧方式影响（汽油的预混燃烧和高EGR率情况下的柴油低温燃烧）；②通过控制柴油喷射时刻，精确控制预混燃烧的起始时刻；③通过柴油多点着火引燃汽油后，可以大大降低发动机爆震倾向；④无节气门降低节流损失。

研究在一台1.6L搭载VGT涡轮增压器的柴油机上进行，并且该燃烧系统成功实现了排放和燃油消耗的目标。试验结果表明，与原机相比，PM和NOx排放分别降低了97%和70%，并且燃油消耗率和现代柴油机具有相当水平。预混燃烧模式和高EGR低温燃烧模式的联合应用是降低发动机排放的有效技术。由于排放的大幅度降低，现代柴油机上常用的DPF和LNT或SCR等后处理器都可以取消，由此可以使现代柴油机成本降低约10%。

Dae Choi et al.SAE 2013-01-1718.

编译：刘伟