冷怠速穩(wěn)定工況噴油策略和電熱塞溫度對低壓縮比高壓共軌柴油機的影響

主要研究了在冷怠速穩(wěn)定工況下預噴次數(shù)、預噴間隔和預噴量對平均有效指示壓力（IMEP）變化系數(shù)的影響，對噴油策略和電熱塞溫度的影響也進行了相關的研究。

試驗在單缸壓縮比為15.5:1的高壓共軌柴油機上進行，該發(fā)動機安裝在配有電力測功機的試驗臺架上，冷卻液在發(fā)動機殼體內(nèi)循環(huán)以強制冷卻發(fā)動機，出口處冷卻液溫度視為試驗溫度指標，每次試驗發(fā)動機都由靜止起動，電熱塞提前7.5s加熱并在試驗過程中保持加熱狀態(tài)，發(fā)動機由電機帶動運轉15個工作循環(huán)以達到工作轉速和軌壓，第16個工作循環(huán)開始噴油，噴油持續(xù)40個連續(xù)工作循環(huán)后停止，此刻標志測試結束，電機帶動發(fā)動機運轉2min使空氣充滿氣缸。

（1）對噴油時刻和噴油時間間隔的影響進行分析。最佳噴油為上止點前10°～8°，二次噴射時有較高的IMEP，原因是二次噴射時有較高的燃燒效率，噴油時刻提前和預噴次數(shù)增加都對IMEP有不利影響，因為較早的燃油噴射使燃油在氣缸狀態(tài)較差時進入，燃油得不到很好的利用。

（2）預噴次數(shù)和預噴量優(yōu)化分析。在每循環(huán)供油量20mg、采用二次噴射且預噴量4mg時，IMEP系數(shù)（CoVIMEP）值達到最優(yōu)，再增加噴油次數(shù)或提高預噴量性能都不再改善。

（3）噴油策略和電熱塞溫度權衡分析。在給定的噴油策略和工作溫度下，提高電熱塞的工作溫度可以提高發(fā)動機運行的穩(wěn)定性，3次預噴時發(fā)動機運行穩(wěn)定性有很大的提高，當預噴次數(shù)提高到4次，穩(wěn)定性就會略低。因此，將最高電熱塞溫度和3次預噴結合，發(fā)動機會達到最佳穩(wěn)定性。

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

編譯：韓曉梅