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理想空燃比條件下柴油機效率的試驗研究

若柴油機在理想空燃比條件下工作，那么便可以采用簡單的三效催化轉(zhuǎn)化來處理NOx，而不必采用復(fù)雜及昂貴的設(shè)備。對現(xiàn)代柴油機在理想空燃比條件下的運行進行了試驗研究。

對理想空燃比條件下柴油機的制動熱效率進行研究的結(jié)果表明，其制動熱效率下降了5%～10%。對制動熱效率下降的原因進行分析結(jié)果表明，影響是多方面的且與工作條件有關(guān)。柴油機在理想空燃比條件下工作時，其燃燒效率是會下降的。在現(xiàn)有硬件條件（噴油器、活塞形狀）不變的情況下，解決這一問題的可行方法是在預(yù)噴射階段噴入更多的燃油，這樣可以提高空氣利用率并提高燃燒效率。但是，這種噴射策略會對總指示熱效率產(chǎn)生消極影響。

研究了在理想空燃比條件下廢氣再循環(huán)對柴油機效率的影響。稀釋作用會降低缸內(nèi)溫度并減少缸壁散熱損失，提高總指示熱效率。但廢氣再循環(huán)會降低燃燒效率，增加泵氣損失和顆粒物排放。

因此，柴油機若要在理想空燃比條件下運行，則面臨的挑戰(zhàn)是解決上述互相制約的因素。在未來的研究中，可嘗試采用以下方法。①在低負荷工況下，采用單點噴射策略可獲得良好的燃燒且顆粒物排放減少，但需要改善燃燒效率，其解決方法是提高進氣溫度。②另一個問題是廢氣再循環(huán)。將高壓與低壓廢氣再循環(huán)結(jié)合可提高發(fā)動機總效率。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2013年第105期

作者：Xavier Tauzia et al

編譯：郝值