燃油噴射時刻和噴射壓力對單缸柴油機(jī)燃燒和排放特性的影響

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

試驗(yàn)過程在裝有燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤滑油調(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)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，將發(fā)動機(jī)與測功機(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，同時應(yīng)用先進(jìn)的進(jìn)氣測量系統(tǒng)和燃油測量儀。缸壓通過壓電式壓力傳感器測量，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時起噴時刻在上止點(diǎn)前15°～9.375°之間變動，當(dāng)噴油壓力為100MPa時，起噴時刻在上止點(diǎn)前9.375°～4.875°之間變動。噴油壓力和噴油時刻通過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，噴油壓力較低時缸壓和放熱率較高，且將噴油時刻提前使早期燃燒過程的壓力升高率較高，增加噴油壓力會使熱效率有所提高且排氣溫度也上升，噴油提前會使平均有效壓力和有效熱效率上升同時燃油消耗率和排氣溫度明顯下降。增大噴油壓力會使CO2和HC排放降低，但NOx排放會上升，提前噴油也會使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