多次喷射柴油机能量和火用分析的试验研究

2016-05-31

汽车文摘 2016年5期

多次喷射柴油机能量和火用分析的试验研究

主要研究了多次喷射着火延迟对于发动机热效率和火用效率的影响。试验在1.8t的4缸4冲程直喷式压燃福特柴油机上进行，进气歧管压力通过可变几何机构涡轮维持恒定，每循环喷油量根据最大燃烧压力、涡轮增压器进出口温度等发动机相关参数确定。试验发动机采用3种不同喷射策略即模式1、模式2和模式3。模式1是参考策略，采用单次喷射；模式2和模式3都采用多次喷射以降低NOx排放，其燃油喷射都采用6%预喷和94%主喷，模式2的预喷时刻为上止点前20°曲轴转角，模式3为上止点前25°曲轴转角。图1为3种喷油模式示意图。

由试验结果可知，模式2和模式3（预喷策略）中放热开始较早，但与模式1相比主喷放热率降低，预喷策略提高了主喷开始前的缸内温度，降低了主喷开始后的燃烧温度，原因是多次喷射缩短了着火延迟期，从而降低了NOx排放。模式1中的热效率最高，模式3与模式1相比热效率下降并不明显，它们火用效率和热效率有相同趋势，由此可以得出，使用预喷策略可以在保证热效率下降不明显的前提下有效降低NOx排放。