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多次噴射柴油機(jī)能量和火用分析的試驗(yàn)研究

主要研究了多次噴射著火延遲對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和火用效率的影響。試驗(yàn)在1.8t的4缸4沖程直噴式壓燃福特柴油機(jī)上進(jìn)行，進(jìn)氣歧管壓力通過(guò)可變幾何機(jī)構(gòu)渦輪維持恒定，每循環(huán)噴油量根據(jù)最大燃燒壓力、渦輪增壓器進(jìn)出口溫度等發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)確定。試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)采用3種不同噴射策略即模式1、模式2和模式3。模式1是參考策略，采用單次噴射；模式2和模式3都采用多次噴射以降低NOx排放，其燃油噴射都采用6%預(yù)噴和94%主噴，模式2的預(yù)噴時(shí)刻為上止點(diǎn)前20°曲軸轉(zhuǎn)角，模式3為上止點(diǎn)前25°曲軸轉(zhuǎn)角。圖1為3種噴油模式示意圖。

由試驗(yàn)結(jié)果可知，模式2和模式3（預(yù)噴策略）中放熱開(kāi)始較早，但與模式1相比主噴放熱率降低，預(yù)噴策略提高了主噴開(kāi)始前的缸內(nèi)溫度，降低了主噴開(kāi)始后的燃燒溫度，原因是多次噴射縮短了著火延遲期，從而降低了NOx排放。模式1中的熱效率最高，模式3與模式1相比熱效率下降并不明顯，它們火用效率和熱效率有相同趨勢(shì)，由此可以得出，使用預(yù)噴策略可以在保證熱效率下降不明顯的前提下有效降低NOx排放。

圖1　噴油模式示意圖

網(wǎng)址：http://www.elsevier. com/locate/apthermeng

作者：Muammer?zkan et al

編譯：張自雷