燃油噴射時(shí)刻和噴射壓力對(duì)單缸柴油機(jī)燃燒和排放特性的影響

對(duì)柴油機(jī)而言，燃油噴射壓力和燃油噴射時(shí)刻是非常重要的參數(shù)，其可以影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、排放和燃燒特性。主要對(duì)燃油噴射時(shí)刻和噴射壓力對(duì)單缸柴油機(jī)燃燒和排放特性的影響進(jìn)行了研究。

試驗(yàn)過(guò)程在裝有燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤(rùn)滑油調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷卻液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的單缸機(jī)上進(jìn)行。為了控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，將發(fā)動(dòng)機(jī)與測(cè)功機(jī)相連，還裝有共軌直噴系統(tǒng)，可以控制噴油壓力和噴油時(shí)刻，噴油壓力最高可達(dá)140MPa，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多次噴射，包括2次預(yù)噴2次后噴和主噴，同時(shí)應(yīng)用先進(jìn)的進(jìn)氣測(cè)量系統(tǒng)和燃油測(cè)量?jī)x。缸壓通過(guò)壓電式壓力傳感器測(cè)量，并與電流放大器相連，最終得到缸內(nèi)高速燃燒速率。試驗(yàn)過(guò)程中將轉(zhuǎn)速固定在2500r/min，分別將噴油壓力設(shè)定為50MPa和100MPa，當(dāng)噴油壓力為50MPa時(shí)起噴時(shí)刻在上止點(diǎn)前15°～9.375°之間變動(dòng)，當(dāng)噴油壓力為100MPa時(shí)，起噴時(shí)刻在上止點(diǎn)前9.375°～4.875°之間變動(dòng)。噴油壓力和噴油時(shí)刻通過(guò)INCA標(biāo)定，使噴油參數(shù)可以根據(jù)用戶的需求靈活調(diào)節(jié)。

分析試驗(yàn)結(jié)果可知，噴油壓力較低時(shí)缸壓和放熱率較高，且將噴油時(shí)刻提前使早期燃燒過(guò)程的壓力升高率較高，增加噴油壓力會(huì)使熱效率有所提高且排氣溫度也上升，噴油提前會(huì)使平均有效壓力和有效熱效率上升同時(shí)燃油消耗率和排氣溫度明顯下降。增大噴油壓力會(huì)使CO2和HC排放降低，但NOx排放會(huì)上升，提前噴油也會(huì)使CO2和HC降低，但NOx排放明顯上升。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第111期

作者：Avinash Kumar Agarwal et al

編譯：韓曉梅