基于贫油分层工况DISI发动机喷油正时对喷射和燃烧特性的影响



基于贫油分层工况DISI发动机喷油正时对喷射和燃烧特性的影响

研究了在贫油分层工况下喷油正时对喷雾引导直喷火花点火（DISI）发动机喷射和燃烧特性的影响。试验进行了多项测量和分析，包括缸内压力、废气排放，以及燃烧和喷雾的可视化运行。在分层DISI发动机内的燃烧具有喷油预混合和混合控制的火焰特性。喷油正时下的分层混合特性是火焰特性的主要影响因素。在喷油正时提前时，试验观测到由于混合气体过度混合而导致的不发光火焰和低燃烧效率。相反，在喷油正时推迟时观测由于混合气体未充分混合而导致的发光黑烟火焰。此外，喷油正时推迟时由于局部区域混合气体丰富，导致烟气排放和不完全燃烧物增加。另外，NOx排放有所下降，而当喷油正时推迟后平均指示压力（IMEP）增加。本试验中观测到的推迟的燃烧阶段被证实是原因。

测试结果显示，喷油正时的稳定燃烧受限于失火，最高燃烧效率在中间的易燃喷油正时区间获得，较高的不完全燃烧物在两边的易燃喷油正时区间获得。喷油正时推迟导致烟雾排放增加。这些燃烧结果是由于喷油正时引起的混合燃气过混合和未充分混合效果导致的。喷雾可视化可观测到高环境压力、分层混合气分布和局部丰富混合气区域，而在大气条件下可观测到贫油均匀混合气分布。当周围环境压力进一步上升时，整体喷射面积减小而局部丰富混合气区域增加。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第107期

作者：Heechang Oh

编译：刘超