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減少潤(rùn)滑油油灰來適應(yīng)優(yōu)化燃燒模擬標(biāo)準(zhǔn)的康明斯N14柴油機(jī)

康明斯N14柴油機(jī)采用了優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，且已滿足中央控制污染委員會(huì)排放標(biāo)準(zhǔn)，其已經(jīng)發(fā)展到減少潤(rùn)滑油煙塵的同時(shí)滿足可吸入PM和NOx排放的立法要求。優(yōu)化燃燒模擬包括3個(gè)閉式循環(huán)，額定轉(zhuǎn)速負(fù)荷為：110%、75%和50%。從仿真到潤(rùn)滑油煙塵實(shí)際試驗(yàn)定性比較了煙塵排放量。燃燒過程模擬參數(shù)研究涉及活塞頭剖面、噴嘴結(jié)構(gòu)（孔數(shù)、噴射角度、噴射流）、噴油定時(shí)和渦流大小。通過燃燒模擬，對(duì)深噴霧角的改善得到減少排放煙塵和潤(rùn)滑油油灰的一個(gè)可行解決方案。確定的燃燒方案有一個(gè)可吸入PM和NOx的曲線噴油過渡裝置。通過發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證了NOx排放量減少了25%的仿真結(jié)果和潤(rùn)滑油煙灰排放量降低了5%的仿真結(jié)果。

通過校準(zhǔn)模型來更好地模擬，以研究不同參數(shù)的影響。在保持同樣壓縮比的前提下改變活塞頭的形狀。這是因?yàn)檩^高的渦流限制了煙塵附近較高的切向速度。在較高的煙區(qū)，由于羽流相互作用及較小的表面積和氧氣的濃度，因此避免了碳煙氧化。同時(shí)也觀察到，在低流動(dòng)量的情況下，由于小羽流相互作用比高的渦流情況下有更多的煙塵出現(xiàn)在活塞裙部。在噴油孔數(shù)和每孔加油量少的情況下將有更多的煙塵流動(dòng)量。因此，在煙塵高流動(dòng)量時(shí)，羽流更容易使煙塵走向活塞裙部。在孔數(shù)量增加的情況下，大量羽流相互作用，活塞裙部的煙塵被催化成輕度煙塵，從而降低煙塵的線性累積。

Pavan Prakash Duvvuri et al. 3rd International Conference on Manufacture Engineering，Quality and Production System，ICMEQP 2014，Hong Kong，China，F(xiàn)ebruary 27，2014 - February 28，2014.

編譯：袁建昆