基于柴油引燃的汽柴油雙燃料燃燒系統(tǒng)

介紹了低溫燃燒模式控制參數(shù)如何應(yīng)用于高速直噴（HSDI）渦輪增壓柴油機(jī)，指出了基于柴油引燃的汽柴油雙燃料燃燒模式，其在一定程度上集合了傳統(tǒng)柴油燃燒模式和低溫燃燒模式（例如HCCI、PCCI、PPCI）的優(yōu)點(diǎn)。

介紹的燃燒系統(tǒng)聯(lián)合了柴油壓燃模式和汽油預(yù)混燃燒模式。該燃燒系統(tǒng)的汽油燃料由傳統(tǒng)的PFI汽油噴射系統(tǒng)提供，在進(jìn)氣行程中汽油與空氣的混合氣進(jìn)入氣缸，在壓縮行程上止點(diǎn)前，被精確控制的柴油噴入混有高EGR率的缸內(nèi)，柴油自燃后引起汽油的傳播式燃燒。

該燃燒系統(tǒng)的特點(diǎn)可以概括如下：①發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的污染物受兩種燃燒方式影響（汽油的預(yù)混燃燒和高EGR率情況下的柴油低溫燃燒）；②通過(guò)控制柴油噴射時(shí)刻，精確控制預(yù)混燃燒的起始時(shí)刻；③通過(guò)柴油多點(diǎn)著火引燃汽油后，可以大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傾向；④無(wú)節(jié)氣門降低節(jié)流損失。

研究在一臺(tái)1.6L搭載VGT渦輪增壓器的柴油機(jī)上進(jìn)行，并且該燃燒系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了排放和燃油消耗的目標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，與原機(jī)相比，PM和NOx排放分別降低了97%和70%，并且燃油消耗率和現(xiàn)代柴油機(jī)具有相當(dāng)水平。預(yù)混燃燒模式和高EGR低溫燃燒模式的聯(lián)合應(yīng)用是降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放的有效技術(shù)。由于排放的大幅度降低，現(xiàn)代柴油機(jī)上常用的DPF和LNT或SCR等后處理器都可以取消，由此可以使現(xiàn)代柴油機(jī)成本降低約10%。

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

編譯：劉偉