李旭聰　史曉剛　王　超　劉曉娜　高定偉（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心河北保定071000）

汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能試驗研究

李旭聰史曉剛王超劉曉娜高定偉
（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心河北保定071000）

以一臺傳統(tǒng)柴油機(jī)為原型機(jī)，在進(jìn)氣道增加汽油供油系統(tǒng)，實現(xiàn)汽柴油兩種燃料在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒。主要研究主噴油量、預(yù)噴正時、增壓壓力和柴油共軌壓力4個參數(shù)對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能的影響。

汽柴油雙燃料主噴油量預(yù)噴正時增壓壓力柴油共軌壓力

引言

高漲的油價和對溫室氣體的關(guān)注驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)朝著更為高效的方向發(fā)展。高效節(jié)能的重?fù)?dān)落在柴油機(jī)上，因其相對于汽油機(jī)熱效率更高。同時，現(xiàn)行和將來的排放法規(guī)日益嚴(yán)格，需要發(fā)動機(jī)提高自身的排放水平以適應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，發(fā)展高熱效率和低排放的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)勢在必行。

針對上述問題，內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用諸多新型燃燒策略來提高熱效率和降低排放水平。目前絕大多數(shù)技術(shù)屬于低溫燃燒（LTC）技術(shù)范疇［1-4］。LTC技術(shù)可以利用其較低燃燒溫度有效抑制生成NO的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而大幅降低NOx排放物。此外，LTC技術(shù)通過調(diào)節(jié)噴油正時來控制燃燒滯燃期，以此提高空氣和燃料的混合程度形成均質(zhì)混合氣，進(jìn)而降低PM排放。國內(nèi)許多內(nèi)燃機(jī)專家和學(xué)者的研究證明了LTC技術(shù)，如均質(zhì)充量壓燃（HCCI）、預(yù)混充量壓燃（PCCI）等，具有同時降低NOx和PM排放的光明前景。但是，由于石油化工基礎(chǔ)設(shè)施的限制，上述技術(shù)燃料均是采用柴油或者汽油單一燃料。柴油或者汽油燃料由于其自身的物理化學(xué)特性，對于內(nèi)燃機(jī)全工況范圍內(nèi)實現(xiàn)HCCI或者PCCI等技術(shù)并不適用，如汽油自身具有良好的揮發(fā)性，但其十六烷值低，自燃性差，進(jìn)而發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷時會出現(xiàn)發(fā)動機(jī)工作不穩(wěn)的現(xiàn)象；而柴油自燃性好，但發(fā)動機(jī)在高負(fù)荷時會出現(xiàn)壓力升高、NVH過高現(xiàn)象，造成機(jī)體損壞。因此，內(nèi)燃機(jī)學(xué)者提出了進(jìn)氣道噴汽油預(yù)混，缸內(nèi)直噴柴油引燃的汽柴油雙燃料技術(shù)，采用不同汽柴油比例而優(yōu)化燃燒，拓寬發(fā)動機(jī)運(yùn)行范圍［5-8］。

本研究在原柴油機(jī)進(jìn)氣道上增加汽油供油系統(tǒng)實現(xiàn)汽柴油雙燃料共同燃燒進(jìn)行汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能研究。本文以2 050 r/min，125 N·m為基準(zhǔn)工況點(diǎn)，研究不同軌壓、增壓壓力和預(yù)噴正時隨著主噴正時的變化規(guī)律，為開發(fā)汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)提供良好的技術(shù)支持。

1　試驗設(shè)備和方法

表1　發(fā)動機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

試驗原型機(jī)為長城汽車公司生產(chǎn)的4D20型柴油機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表1。試驗裝置系統(tǒng)如圖1所示。

如圖1所示，在原柴油機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一套汽油進(jìn)氣道噴射的供油系統(tǒng)，來形成進(jìn)氣道噴射汽油燃料，缸內(nèi)噴射柴油燃料的雙燃料燃燒模式。雙燃料發(fā)動機(jī)兩種燃料的噴射軌壓、噴射正時、噴射持續(xù)期以及兩種燃料的供給比例均可以靈活調(diào)節(jié)。

在此試驗研究中，發(fā)動機(jī)與AVL公司生產(chǎn)的電渦流測功機(jī)相連，采用AVL公司生產(chǎn)的AVL GH13P壓電式傳感器連接AVL 4P3G電荷放大器進(jìn)行缸內(nèi)燃燒壓力數(shù)據(jù)的測??；采用AVL燃燒分析儀對測取的燃燒數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析；采用HORIBA 7500DEGR排放設(shè)備對NOx，THC和CO常規(guī)排放物進(jìn)行檢測；采用AVL 415S煙度計對尾氣中的PM進(jìn)行檢測。

圖1　發(fā)動機(jī)臺架示意圖

汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)采用進(jìn)氣道噴射汽油和缸內(nèi)噴射柴油兩種供油方式，形成汽油預(yù)混柴油引燃的燃燒模式。其中，進(jìn)氣道噴入的汽油，在進(jìn)氣行程中與空氣充分混合形成均質(zhì)混合氣；缸內(nèi)直噴柴油采用預(yù)噴和主噴兩次噴射，預(yù)噴柴油引燃預(yù)混汽油做功，主噴柴油彌補(bǔ)汽油燃燒不足的一部分功率。

2　結(jié)果與分析

2.1主噴油量對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能影響

發(fā)動機(jī)在2 050 r/min，125 N·m工況點(diǎn)，柴油燃料采用兩次噴射，預(yù)噴正時為50°CA BTDC，預(yù)噴油量為2.5 mg/cyc。發(fā)動機(jī)具體運(yùn)行工況條件如表2所示。

表2　發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)

圖2為不同柴油主噴油量下汽柴油雙燃料油耗曲線圖。本試驗研究為了穩(wěn)定2 050 r/min，125 N·m工況，同時兼顧發(fā)動機(jī)各種性能，汽柴油比例隨著主噴正時不同，發(fā)動機(jī)汽柴油總油耗也呈現(xiàn)波動上升的趨勢，主噴油量2.5 mg/cyc油耗大于主噴油量2 mg/cyc曲線。

圖2　不同柴油主噴油量汽柴油比例和油耗曲線圖

首先，以主噴正時20°CA ATDC為例分析不同柴油主噴油量汽柴油比例和總油耗變化圖。發(fā)動機(jī)功率由汽油、預(yù)噴柴油和主噴柴油三部分燃料燃燒放熱做功產(chǎn)生。在本試驗中，預(yù)噴柴油量固定為2.5 mg/cyc保持不變，故不同柴油主噴量對應(yīng)的汽柴油比例不同。如圖2 b）主噴正時20°CA ATDC所示，柴油主噴油量2.5 mg/cyc汽柴油油耗高于柴油主噴油量2 mg/cyc曲線。柴油主噴時刻范圍為5～40°CA ATDC，其燃燒放熱做功是在活塞下行過程中，這部分燃油釋放的熱量做功能力低，油耗水平惡化。再有，此行程范圍內(nèi)缸內(nèi)燃燒溫度下降，柴油燃燒效率會有所下降，也會導(dǎo)致油耗水平惡化。如圖2 b）所示，汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)油耗隨著主噴正時的后推呈現(xiàn)波動上升趨勢；同時，主噴油量2.5 mg/cyc狀態(tài)下總油耗水平高。

圖3為汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)主噴油量2.5 mg/cyc狀態(tài)下，三種不同主噴正時缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線圖。如圖所示，主噴正時為40°CA ATDC時缸內(nèi)燃燒壓力峰值最高，主噴正時20°CA ATDC次之，主噴正時10°CA ATDC最低。三種不同主噴正時缸內(nèi)燃燒放熱率有低溫放熱峰值、汽油和預(yù)噴柴油放熱峰值和主噴柴油放熱峰值三個峰值。其中，低溫放熱峰值在三者之間沒有太大區(qū)別；汽油放熱峰值與缸內(nèi)燃燒壓力峰值高低次序一致，這證明了缸內(nèi)燃燒壓力最大值主要取決于汽油和預(yù)噴柴油放熱；而主噴柴油放熱因為其噴射正時不同，故峰值所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角依次推后。

圖3　柴油主噴油量2.5 mg/cyc時不同主噴正時缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線

圖4a）~d）分別為不同柴油主噴油量工況下，柴油主噴正時對NOx、PM、CO和THC排放的影響。其中，圖4 a）所示不同柴油主噴油量對NOx排放影響不大；但其隨著主噴正時的推后呈現(xiàn)出單調(diào)下降的趨勢。圖4 b）在主噴正時5°CA ATDC~25°CA ATDC區(qū)間顯示，主噴油量2 mg/cyc工況的Soot排放明顯低于主噴油量2.5 mg/cyc工況；并且兩不同主噴油量的Soot排放均呈現(xiàn)出隨著主噴正時推后呈現(xiàn)減少的趨勢。圖4 c）和d）在不同主噴油量下CO和THC變化趨勢均一致，而柴油主噴油量2 mg/cyc工況CO和THC排放優(yōu)于柴油主噴油量2.5 mg/cyc工況。

圖4　不同主噴油量常規(guī)排放物曲線圖

如前所述，本次試驗汽柴油雙燃料在發(fā)動機(jī)缸內(nèi)燃燒放熱主要分為汽油和預(yù)噴柴油放熱和主噴柴油放熱兩部分。其中汽油和預(yù)噴柴油放熱量所占總放熱量比例大于主噴柴油。在相同主噴正時工況下，主噴油量微小變化并不能對缸內(nèi)燃燒放熱和缸內(nèi)燃燒溫度造成本質(zhì)性差別。故，不同主噴油量工況下的NOx排放基本相同，小油量工況稍微優(yōu)于大油量工況；但是，缸內(nèi)燃燒放熱和燃燒溫度受主噴正時推后的影響頗大。圖3所示，柴油主噴正時推后，缸內(nèi)燃燒壓力最大值隨之下降；同時，放熱率最大值也隨之下降，并且主噴柴油放熱峰明顯推后。NOx排放得益于缸內(nèi)溫度下降，故其隨著主噴正時的推后單調(diào)下降。

Soot排放主要產(chǎn)生于預(yù)噴和主噴柴油的擴(kuò)散燃燒。本次試驗預(yù)噴柴油為固定值，故主噴柴油量小的工況其Soot排放低。隨著柴油主噴正時推后，柴油的滯燃期延長，有利于抑制Soot排放生產(chǎn)。同時后噴燃油的放熱提高了缸內(nèi)燃燒溫度并促進(jìn)缸內(nèi)氣流擾動加速了后期氧化進(jìn)而降低了Soot排放。CO排放和THC排放的排放趨勢也證實了主噴柴油后期氧化的功能。

2.2預(yù)噴時刻對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能影響

為了研究預(yù)噴正時對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能的影響，設(shè)置進(jìn)氣壓力、預(yù)噴油量、主噴油量、共軌壓力和EGR率為固定值，觀察-45°CA ATDC和-50° CA ATDC兩不同正時對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能的影響。試驗工況具體參數(shù)如表3所示。

表3　發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)

圖5為不同預(yù)噴時刻汽柴油比例和油耗隨著主噴正時變化的曲線圖。從圖中可以看出，由于試驗邊界條件的限制，兩種預(yù)噴時刻在不同主噴正時下汽柴油比例和油耗互有高低，沒有明顯的規(guī)律。

圖5　不同柴油預(yù)噴時刻汽柴油比例和油耗曲線圖

圖6為柴油兩種不同預(yù)噴時刻下汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)在主噴時刻20°CA ATDC時的缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線圖。從圖6 a）圖中可以看出，預(yù)噴時刻為-45°CA ATDC的缸內(nèi)燃燒壓力最大值大于預(yù)噴時刻為-50°CA ATDC的燃燒壓力最大值。同時，如圖6 b）所示，預(yù)噴時刻為-50°CA ATDC的燃燒放熱峰值明顯高于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC，但是放熱時刻卻遲于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC。

圖6　柴油不同預(yù)噴時刻下缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線

汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)的預(yù)噴柴油主要是起引燃預(yù)混汽柴油的作用。柴油在-50°CA ATDC時刻噴入發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)，其與汽油和空氣的混合氣能夠充分混合，形成較均勻的稀混合氣。

隨著活塞繼續(xù)上行，缸內(nèi)達(dá)到一定溫度時，缸內(nèi)混合氣才能開始放熱燃燒。故，預(yù)噴時刻-45°CA ATDC柴油在缸內(nèi)形成的局部混合氣滿足著火條件，其缸內(nèi)放熱早于預(yù)噴時刻為-50°CA ATDC的工況。但是，當(dāng)預(yù)噴時刻-50°CA ATDC的混合氣達(dá)到著火的條件時，由于其混合得更加均勻而形成多處著火，進(jìn)而放熱率大，也就是燃燒速度大。故，發(fā)動機(jī)預(yù)噴時刻-50°CA ATDC工況燃燒放熱率峰值大于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC工況。

圖7為不同柴油預(yù)噴時刻工況下汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)常規(guī)排放物隨著主噴時刻變化的曲線圖。圖7 a）所示，不同柴油預(yù)噴時刻下的NOx排放隨著柴油主噴正時的推后而呈現(xiàn)單調(diào)下降趨勢，原因已在上文進(jìn)行了解釋，在此不再贅述。同時，在相同柴油主噴時刻下，預(yù)噴時刻-50°CA ATDC工況NOx低于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC工況。其主要原因為，預(yù)噴時刻-50°CA ATDC工況預(yù)混汽油和預(yù)噴柴油相對充分的時間混合形成更為均質(zhì)的混合氣，其燃燒過程中缸內(nèi)混合氣局部高溫區(qū)域少，有利于抑制NOx生成；同時，由于其放熱遲于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC，其最高燃燒溫度出現(xiàn)于活塞下行行程中持續(xù)時間短，同樣不利于NOx生產(chǎn)。綜合上述兩因素，故在相同柴油主噴時刻下，預(yù)噴時刻-50°CA ATDC工況NOx低于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC工況。

圖7　不同預(yù)噴時刻常規(guī)排放曲線圖

圖7b）所示為汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)在不同預(yù)噴時刻下Soot排放隨著主噴正時推遲的曲線圖。如圖中所示，在不同預(yù)噴時刻工況下，Soot排放隨著主噴正時的推遲呈現(xiàn)單調(diào)下降趨勢。對比柴油主噴時刻相同工況下，預(yù)噴時刻對Soot排放的影響。在柴油主噴時刻5°CA ATDC~20°CA ATDC區(qū)間內(nèi)，柴油預(yù)噴時刻-50°CA ATDC工況Soot排放低于預(yù)噴時刻-45°CA ATDC。Soot排放主要產(chǎn)生于柴油的擴(kuò)散燃燒。故有利于增加柴油滯燃期的因素同樣有利于降低Soot排放。柴油在-50°CA ATDC時刻預(yù)噴，滯燃期長，形成更為均質(zhì)的混合氣，故Soot排放低。在20°CA ATDC~40°CA ATDC區(qū)間內(nèi)Soot排放主要受主噴柴油的影響。

至于汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)CO排放和THC排放，因其具有進(jìn)氣道汽油類似的混合方式，故排放遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)柴油機(jī)。后期工作需要重點(diǎn)關(guān)注，開發(fā)高效催化氧化后處理器來解決此問題。

2.3增壓壓力對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能影響

為了研究增壓壓力對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能的影響，設(shè)置預(yù)噴時刻、預(yù)噴油量、主噴油量、共軌壓力以及EGR率為固定值，觀察0.16 MPa和0.17 MPa兩種不同增壓壓力對發(fā)動機(jī)性能的影響。試驗工況具體參數(shù)如表4所示。

圖8所示是在不同增壓壓力下汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)油耗和汽柴油比例隨著主噴正時推遲的變化曲線圖。在增壓壓力為0.17 MPa的工況，由于發(fā)動機(jī)充量較大，多噴射汽油并不會超出邊界條件限制。對于油耗，其并沒有受到增壓壓力太大的影響，基本持平。

表4　發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)

圖8　不同增壓壓力油耗曲線和汽柴油比例圖

圖9為不同增壓壓力下缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線圖。如圖所示，增壓壓力為0.17 MPa工況點(diǎn)的缸內(nèi)燃燒壓力峰值高于增壓壓力0.16 MPa工況；同時，增壓壓力0.17 MPa工況，其汽柴油和預(yù)噴柴油主放熱峰峰值大于增壓力0.16 MPa工況，并且放熱時刻也早于0.16 MPa工況。較大的增壓壓力能夠使得發(fā)動機(jī)獲得更多充量。較多的新鮮空氣能夠為汽柴油雙燃料的燃燒提供更多的氧氣，進(jìn)而有效提升了燃燒效率和燃燒速率，使得發(fā)動機(jī)獲得的燃燒壓力和燃燒放熱率峰值較高。值得注意的是，主噴柴油的放熱峰值大小和放熱時刻與預(yù)噴柴油和汽油放熱峰值正好相反。增壓壓力0.16 MPa工況相比于增壓壓力0.17 MPa工況，預(yù)噴柴油和汽油放熱峰值推遲；同時，兩種不同增壓壓力工況的柴油主噴正時相同。故，增壓壓力0.16 MPa工況主噴開始噴射時刻，其缸內(nèi)燃燒溫度較高，進(jìn)而主噴柴油放熱時刻較早，并且峰值較高。

圖9　不同增壓壓力缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線圖

圖10為汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)常規(guī)排放物隨著柴油主噴正時變化而變化的曲線圖。如圖a）所示，兩種不同增壓壓力NOx排放均隨著主噴正時的推后，呈現(xiàn)單調(diào)遞減的趨勢。原因跟2.2部分相同。同時，相同柴油主噴正時，增壓壓力0.17 MPa工況NOx排放低于增壓壓力0.16 MPa工況。對于Soot排放，同樣是增壓壓力0.17 MPa工況低。其主要是因為，增壓壓力大，發(fā)動機(jī)充量大，過多的空氣可以有效降低發(fā)動機(jī)缸內(nèi)溫度，進(jìn)而有效降低NOx排放。相同原理，增壓壓力大可以提升發(fā)動機(jī)充量，進(jìn)而使得汽油和預(yù)噴柴油與空氣充分混合，而降低Soot排放。在高增壓壓力工況，THC排放和CO排放因缸內(nèi)新鮮空氣多使得燃料燃燒充分，而排放低。因此，提升雙燃料發(fā)動機(jī)的增壓壓力可以有效改善排放水平。

2.4柴油軌壓對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能影響

為了研究柴油機(jī)共軌噴射壓力對汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能的影響，設(shè)置增壓壓力、預(yù)噴油量、主噴油量、預(yù)噴時刻、主噴時刻和EGR率為固定值，研究50 MPa和70 MPa兩種不同共軌壓力工況下汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)性能。試驗工況具體參數(shù)如表5所示。

圖10　不同增壓壓力常規(guī)排放物曲線圖

表5　發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)

如圖11所示，50 MPa和70 MPa兩種不同共軌壓力工況汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)油耗隨著主噴正時的推后呈現(xiàn)單調(diào)升高趨勢。原因與前文其他部分類似，在此不再贅述。在相同主噴正時工況下，如20°CA ATDC，柴油共軌壓力70 MPa工況油耗低于共軌壓力50 MPa工況。其因為高柴油共軌壓力能夠有效改善柴油霧化效果，進(jìn)而提升燃燒效率，降低油耗。

圖12為不同共軌壓力缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線圖。正如圖中所示，柴油共軌壓力70 MPa工況缸內(nèi)燃燒壓力峰值略高于共軌壓力50 MPa工況。同時，柴油共軌壓力70 MPa工況放熱率峰值明顯高于共軌壓力50 MPa工況，并且起始放熱時刻遲于共軌壓力50 MPa工況。但是，對于主噴柴油放熱峰值和放熱時刻，結(jié)論正好相反。

高柴油共軌壓力可以有效細(xì)化預(yù)噴柴油和主噴柴油噴射液滴，改善燃料與空氣混合效果。柴油共軌壓力70 MPa噴射出的預(yù)噴柴油在缸內(nèi)與空氣形成較之共軌壓力50 MPa工況更加均質(zhì)的混合氣。因預(yù)噴柴油與汽油和空氣混合氣更加均勻，其起燃溫度則需更高，故其滯燃期長于共軌壓力50 MPa工況。然而，當(dāng)共軌壓力70 MPa工況缸內(nèi)混合氣達(dá)到起燃溫度時，因其更加均質(zhì)的混合氣多處著火，故其燃燒速度和放熱率峰值更高。同時，因預(yù)噴柴油和汽油放熱峰值遲于共軌壓力50 MPa工況。

圖11　不同共軌壓力汽柴油比例和油耗曲線圖

圖12不同共軌壓力缸內(nèi)燃燒壓力和放熱率曲線圖

圖13為共軌壓力70 MPa和50 MPa兩種不同共軌壓力下汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)常規(guī)排放物曲線。如圖13 a）所示，在相同柴油主噴正時工況下，柴油軌壓70 MPa工況的NOx排放低于軌壓50 MPa工況。其主要原因：柴油共軌壓力愈高，燃料噴霧粒度愈細(xì)，其霧化效果越好。噴油霧化效果越好，其燃燒效率越高，同時缸內(nèi)燃燒溫度也越高。故，汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)在相同主噴正時工況下，柴油共軌壓力為70 MPa工況NOx排放更高。

圖13　不同共軌壓力常規(guī)排放物曲線圖

圖13b）為汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)不同共軌壓力工況下Soot排放曲線圖。由圖可知，不同柴油噴射壓力工況下的Soot排放呈現(xiàn)相同趨勢。同時，在相同柴油主噴時刻，共軌壓力70 MPa工況Soot排放值更低。其主要原因是因為，高共軌壓力能夠改善霧化效果。良好的霧化效果能夠保證燃料與空氣形成更加均質(zhì)的混合氣，減少缸內(nèi)過濃區(qū)域的存在，進(jìn)而有效降低了Soot排放。同時，HC和CO排放規(guī)律可以用上述原因進(jìn)行解釋。

3　結(jié)論

1）汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)隨著主噴正時的推遲，油耗水平呈現(xiàn)上升水平。在主噴正時相同工況，主噴油量越大，其油耗越高，NOx排放與Soot排放也越高。

2）在相同柴油時刻工況下，柴油預(yù)噴時刻提前可以有效提升燃料與空氣的混合均勻性，其燃料在上止點(diǎn)后放熱，能夠有效降低汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)的常規(guī)排放物。

3）增壓壓力高能夠提升汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)充量，較多的空氣有效降低了發(fā)動機(jī)缸內(nèi)的燃燒溫度，故降低了NOx排放；同時，較多的空氣與燃料形成更加均勻的混合氣，而降低了Soot排放。

4）高柴油共軌壓力能夠提升燃油霧化能力，進(jìn)而有效改善發(fā)動機(jī)燃燒和排放。故，柴油共軌壓力70 MPa工況下，油耗和常規(guī)排放物明顯好于柴油工況壓力50 MPa工況。

5）在上述四種參數(shù)性能研究中發(fā)現(xiàn)汽柴油雙燃料發(fā)動機(jī)HC和CO排放水平較高。HC和CO排放降低措施為今后重點(diǎn)研究方向。

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An Experimental Study on Performance of Gasoline/ Diesel Dual-Fuel Engine

Li Xucong，Shi Xiaogang，Wang Chao，Liu Xiaona，Gao Dingwei
Technique Center of Great Wall Motor Company Ltd.（Baoding，Hebei，071000，China）

Based on a traditional diesel as prototype engine，the gasoline/diesel dual-fuel combustion is realized on modified engine with adding gasoline supplying system.In this paper，the effect of quantity of main injection，pre-injection timing，turbocharged pressure and diesel common rail pressure on gasoline/ diesel dual-fuel engine was studied deeply.

Gasoline/diesel dual-fuel，Quantity of main injection，Pre-injection timing，Turbocharged pressure，Diesel common rail pressure

TK407.9

A

2095-8234（2015）04-0006-10

2015-03-30）

李旭聰（1984-），男，博士，主要研究方向為內(nèi)燃機(jī)燃燒與排放凈化技術(shù)。