衛(wèi)海橋，裴自剛，馮登全，潘家營，潘明章

(天津大學(xué) 內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 天津 300072)

0 引 言

近年來，缸內(nèi)直噴(GDI)技術(shù)因其良好的性能得到越來越多的應(yīng)用。GDI汽油機(jī)能夠更加精確地控制混合氣當(dāng)量比，瞬態(tài)響應(yīng)快[1]，同時(shí)能夠提高充氣效率和燃油經(jīng)濟(jì)性，降低CO2的排放[2]，但是也帶來了中小負(fù)荷下未燃HC增多，顆粒物排放增加的問題[3]。

發(fā)動(dòng)機(jī)排氣超細(xì)微粒按粒徑主要分為核態(tài)和積聚態(tài)[4]，核態(tài)(5 nm

針對噴油策略對顆粒物排放的影響，國內(nèi)外都進(jìn)行了相關(guān)研究。Sabathil等[8]對單次噴油策略下噴油時(shí)刻進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)噴油太早容易造成燃油碰撞活塞，噴油太晚又會導(dǎo)致油氣混合時(shí)間縮短。Whitaker等[9]使用電磁噴油器試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)縮短壓縮沖程的噴油脈寬能夠顯著降低燃油碰撞活塞的可能性。Bonandrini等[10]通過三維CFD軟件仿真計(jì)算，研究了多次噴射下缸內(nèi)混合氣形成及濕壁情況，發(fā)現(xiàn)多次噴射能夠顯著減少燃油的濕壁量，改善缸內(nèi)的混合氣分布，減小了局部過濃的區(qū)域，減少了碳煙的形成。國內(nèi)上海交通大學(xué)黃偉等[11]在增壓直噴汽油機(jī)上采用兩次噴射策略對爆震工況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)合適的兩次噴射策略能夠抑制爆震，降低碳煙排放。但是，目前大部分針對噴油策略減少GDI顆粒物的研究仍然是基于兩次噴射的研究，由于電磁噴油器存在的響應(yīng)特性等原因，對于更多噴油次數(shù)的試驗(yàn)研究較少，多次噴射在GDI汽油機(jī)顆粒物排放方面的潛力沒有得到進(jìn)一步挖掘。

上述研究基本使用電磁噴油器，很少有涉及霧化性能良好的壓電晶體噴油器的研究，特別是基于壓電晶體噴油器多次噴射對顆粒物排放特性的影響研究。相對于電磁噴油器，壓電晶體外開式噴油器響應(yīng)時(shí)間在0.1 ms左右，噴霧形態(tài)穩(wěn)定性高、重復(fù)性好[12]，而且具有較低的貫穿距、較大的噴霧錐角和更小的索特平均直徑[13]，霧化質(zhì)量明顯提高，并且噴霧錐角受背壓影響較小，噴霧形成的環(huán)狀渦流也使其能在火花塞附近穩(wěn)定形成小粒徑、低渦流的可燃混合氣[14]，因此壓電晶體噴油器在改善GDI汽油機(jī)顆粒物方面的作用有待挖掘。因此，本文基于壓電晶體外開式噴油器，在中等負(fù)荷工況下，在單缸汽油機(jī)上進(jìn)行了單次噴油、兩次噴油以及三次噴油的試驗(yàn)，深入探索了基于壓電晶體噴油器的多次噴油策略對GDI汽油機(jī)顆粒物排放的影響。

1 試驗(yàn)平臺及試驗(yàn)方案

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺

試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)為缸內(nèi)直噴、水冷、單缸四沖程SI發(fā)動(dòng)機(jī)，由Richardo E6改裝而成。噴油器采用西門子壓電晶體噴油器，噴油器側(cè)置安裝在進(jìn)氣門側(cè)，噴油次數(shù)、噴油脈寬以及噴油壓力等可由直噴控制電路調(diào)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元為MoTeC M400，可快速、精確調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻，分辨率為0.5 ℃A。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺架如圖1所示。發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：缸徑為80 mm；活塞行程為100 mm；排量為0.5 L；壓縮比為10；供油方式為缸內(nèi)直噴；采用壓電晶體外開式噴油器；配氣機(jī)構(gòu)為雙頂置凸輪軸，2氣門。

與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的是一臺DZDC-20直流電力測功機(jī)，轉(zhuǎn)速控制誤差為±1 r/min。為控制缸內(nèi)混合氣達(dá)到目標(biāo)空燃比，采用美國ECM公司LCAN-N6空燃比分析儀，寬裕氧傳感器分辨率為0.001，相對誤差和響應(yīng)時(shí)間分別為±0.8%和0.15 s。發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力由平齊安裝在燃燒室頂部的Kistler 6041A水冷式缸壓傳感器進(jìn)行測量，并經(jīng)電荷放大器和數(shù)據(jù)采集卡將缸壓數(shù)據(jù)保存于計(jì)算機(jī)存儲器中。

圖1 試驗(yàn)臺架示意圖Fig.1 Schematic view of experimental setup

顆粒物粒徑和數(shù)量分析儀器采用的是TSI 3090發(fā)動(dòng)機(jī)排氣粒徑譜儀(Engine exhaust particle sizer, EEPS)，其工作原理是利用帶電粒子在電場中的電遷移性運(yùn)動(dòng)，從而來篩選得到不同粒徑(5.6～560 nm)的粒子。其采樣流量為10 L/min，共有32個(gè)粒徑分級，能夠以10 Hz的時(shí)間分辨率實(shí)時(shí)監(jiān)測瞬態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)測試循環(huán)的粒子排放。稀釋系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)盤式熱稀釋器TSI 379020，總稀釋比例為150。

1.2 試驗(yàn)方案

為了有效反映直噴發(fā)動(dòng)機(jī)中等負(fù)荷下顆粒物排放情況，試驗(yàn)選取在轉(zhuǎn)速為1500 r/min，中等負(fù)荷下開展，發(fā)動(dòng)機(jī)BMEP為6.7×105Pa。試驗(yàn)開始時(shí)先將冷卻水加熱到(75±1)℃，開車暖機(jī)20 min，試驗(yàn)過程中每組試驗(yàn)均在發(fā)動(dòng)機(jī)工況穩(wěn)定后測量，保持水溫、油溫不變，噴油壓力均為10 MPa，不同噴油策略下點(diǎn)火時(shí)刻均為上止點(diǎn)前20 ℃A。試驗(yàn)開始后通過MoTec M400設(shè)定點(diǎn)火時(shí)刻，并調(diào)整噴油時(shí)刻，通過上位機(jī)軟件調(diào)整噴油次數(shù)及噴油脈寬使混合氣當(dāng)量比維持在1。為了明確不同噴油比例時(shí)多次噴射對顆粒物排放的影響，試驗(yàn)中針對不同噴油策略設(shè)置了不同的比例，多次噴射策略中噴油總量一定，兩次噴油和三次噴油油量按照一定比例進(jìn)行設(shè)置，具體參數(shù)設(shè)置如表1所示。

試驗(yàn)中保持發(fā)動(dòng)機(jī)除噴油量(比例)外其他控制參數(shù)不變，為了排除多次噴射中次要因素對試驗(yàn)結(jié)果造成的干擾以及便于試驗(yàn)結(jié)果的比較，在本次試驗(yàn)中設(shè)置三種噴油策略下第一次噴油時(shí)刻相同，三次噴射和兩次噴射時(shí)第二次噴油時(shí)刻相同[15]。同時(shí)為了探究多次噴射在改善顆粒物排放方面的潛力，3種噴油策略下相同的噴油時(shí)刻均選擇該模式下顆粒物排放最好的時(shí)刻，其中單次噴射中噴油時(shí)刻從130～340 °CA BTDC進(jìn)行掃描試驗(yàn)，步長為30 °CA，確定顆粒物排放較好的時(shí)刻SOI1=250 °CA BTDC，然后兩次噴射試驗(yàn)中第二次噴油時(shí)刻從50～210 °CA BTDC間隔20 °CA步長進(jìn)行掃描試驗(yàn)，確定SOI2=190 °CA BTDC；在三次噴射試驗(yàn)中，第三次噴射時(shí)刻在50～150 °CA BTDC間隔20 °CA步長進(jìn)行掃描試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1 單次噴射試驗(yàn)顆粒物排放分析

圖2、圖3分別為單次噴油試驗(yàn)中發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物粒徑分布及總粒子數(shù)濃度隨噴油時(shí)刻SOI1的變化情況。由圖2可知，發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物粒徑分布呈核態(tài)和積聚態(tài)顆粒物三峰分布的趨勢，峰值粒徑分別為10、40～50以及70～90 nm。隨著噴油時(shí)刻從340 °CA BTDC推遲到310 °CA BTDC時(shí)，核態(tài)顆粒物峰值逐漸降低。原因是隨著活塞下行，燃油撞擊活塞的燃油量減少，后續(xù)燃燒過程中產(chǎn)生的未燃HC減少。繼續(xù)推遲到220 °CA BTDC，核態(tài)顆粒物峰值逐漸增大，原因是撞擊氣缸壁面的燃油逐漸增加，燃油得不到充分蒸發(fā)。而繼續(xù)推遲到220～130°CA BTDC時(shí)，撞擊活塞和氣缸壁面的燃油量變化不大，因而核態(tài)顆粒物變化不大。而對于積聚態(tài)顆粒物，當(dāng)噴油時(shí)刻從340 °CA BTDC推遲到250 °CA BTDC時(shí)，積聚態(tài)顆粒物峰值逐漸降低，且峰值粒徑減小，繼續(xù)推遲到130 °CA BTDC時(shí)，積聚態(tài)峰值反而有所升高，這可能是因?yàn)檫M(jìn)氣沖程早期噴油時(shí)，燃油撞擊活塞；隨著噴油時(shí)刻的推遲，撞擊活塞的燃油逐漸減少，吸附成核的HC和碳粒子減少，所以積聚態(tài)顆粒物減少，而噴油時(shí)刻繼續(xù)推遲到250～130 °CA BTDC時(shí)，由于油氣混合時(shí)間縮短，局部濃區(qū)增加，碳煙生成量增大，所以積聚態(tài)顆粒物增加。由圖3可知，在單次噴油試驗(yàn)中，發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物總粒子數(shù)濃度隨噴油時(shí)刻的提前先減小后增大，當(dāng)噴油時(shí)刻達(dá)到250 °CA BTDC，顆粒物總粒子數(shù)濃度最小，達(dá)到了9.41×105個(gè)/cm3。

2.2 兩次噴射試驗(yàn)顆粒物排放分析

圖4為兩次噴油中噴油比例為1∶1時(shí)顆粒物粒徑分布情況。由圖可知，兩次噴射的顆粒物粒徑分布曲線呈三峰分布，核態(tài)顆粒物的兩個(gè)峰值粒徑在10 nm左右和25 nm左右，積聚態(tài)顆粒物的峰值粒徑在75 nm左右，總體上兩次噴射的顆粒物濃度峰值無論是核態(tài)還是積聚態(tài)都比單次噴射時(shí)少，只有在第二次噴油時(shí)刻推遲到壓縮沖程后半段時(shí)(SOI2晚于90 °CA BTDC)，積聚態(tài)顆粒物數(shù)量急劇增加，使顆粒物總粒子數(shù)濃度急劇增加，這是因?yàn)槭褂脙纱螄娪筒呗詴r(shí)，燃油貫穿距明顯減小，從而碰撞活塞和氣缸壁面的燃油顯著減少，使燃燒更完全。當(dāng)SOI2介于90～210°CA BTDC時(shí)，隨著第二次噴油時(shí)刻的推遲，核態(tài)顆粒物數(shù)量逐漸減少；而SOI2介于170～210°CA BTDC時(shí)，積聚態(tài)顆粒物數(shù)量變化不大，繼續(xù)推遲到110°CA BTDC時(shí)，積聚態(tài)顆粒物逐漸增加。主要原因可能是隨著噴油的推遲，噴油時(shí)刻越靠近點(diǎn)火時(shí)刻，而壓電晶體噴油器的噴霧有穩(wěn)定的噴霧形態(tài)和良好的霧化性能，在火花塞附近形成了濃度適宜的可燃混合氣，提高了點(diǎn)火的穩(wěn)定性，促進(jìn)了火焰的傳播，減少了核態(tài)顆粒物的產(chǎn)生；而當(dāng)?shù)诙螄娪蜁r(shí)刻位于壓縮沖程時(shí)，油氣混合時(shí)間有限，導(dǎo)致局部濃區(qū)增大，生成的碳煙增加，從而使得積聚態(tài)顆粒物的數(shù)目增加。

圖5為兩次噴油試驗(yàn)中兩個(gè)噴油比例下顆粒物總粒子數(shù)濃度隨第二次噴油時(shí)刻SOI2的變化情況。由圖5可以看出，兩次噴油中兩個(gè)噴油比例下顆粒物總粒子數(shù)濃度隨第二次噴油時(shí)刻的提前大幅降低，而在SOI2提前到100～210 °CA BTDC時(shí)，顆粒物總粒子數(shù)濃度降低趨勢逐漸趨于平緩。相比于單次噴射，當(dāng)SOI2介于90～210 °CA BTDC時(shí)，兩次噴射的顆粒物總粒子數(shù)濃度明顯減小，達(dá)到5.85×105個(gè)/cm3，而SOI2在壓縮沖程后半段時(shí)，由于混合時(shí)間的縮短，顆粒物總粒子數(shù)濃度逐漸增加，而且當(dāng)?shù)诙螄娪蜁r(shí)刻過晚時(shí)，適當(dāng)增加第一次噴油比例有助于降低混合氣的不均勻性，減少顆粒物排放，從而說明合理的兩次噴射策略能夠顯著減少顆粒物排放。兩次噴射相比單次噴射，噴霧貫穿距減小，降低了燃油碰撞活塞和壁面的幾率，減少了未燃HC的生成量。

圖5 不同噴油時(shí)刻SOI2下兩次噴射顆粒物總粒子數(shù)濃度Fig.5 Total concentration of particle under differentSOI2 with double injection

2.3 三次噴射試驗(yàn)顆粒物排放分析

由上述討論可知，兩次噴射在降低噴霧貫穿距，減少燃油碰壁幾率，減少顆粒物排放方面有重要作用，為了進(jìn)一步探究三次噴射在改善顆粒物排放方面的潛力，在兩次噴射噴油比例為1∶1的基礎(chǔ)上，固定SOI1為250 °CA BTDC，SOI2為190 °CA BTDC，將第二次噴油再分為兩次完成，由于壓縮沖程噴油越晚，顆粒物排放越高，所以適當(dāng)減少第三次噴油量，三次噴射比例分別設(shè)置為5∶6∶1，6∶5∶1，7∶4∶1。

圖6為三次噴油中噴油比例為7∶4∶1時(shí)顆粒物粒徑分布情況。由圖6可知，相比于單次噴射和兩次噴射，三次噴射時(shí)積聚態(tài)顆粒物數(shù)量急劇減少，而核態(tài)顆粒物數(shù)量相比于兩次噴射有所增加，核態(tài)顆粒物數(shù)量的兩個(gè)峰值粒徑分別在12 nm左右和29 nm左右，說明三次噴射在降低積聚態(tài)顆粒物排放方面潛力巨大。原因是三次噴射比例為7∶4∶1時(shí)，在兩次噴射的基礎(chǔ)上，增加第一次噴油量延長了油氣混合時(shí)間，局部過濃區(qū)顯著減小，生成的碳煙減少，從而使得積聚態(tài)顆粒物明顯減少，但是第一次噴射燃油撞擊活塞和汽缸壁面的油量增加，未燃HC生成量增加，所以相比于兩次噴射核態(tài)顆粒物增加。當(dāng)SOI3介于90～150 °CA BTDC時(shí)，隨著第三次噴油時(shí)刻的推遲，積聚態(tài)顆粒物和核態(tài)顆粒物數(shù)量都有所減少，而當(dāng)繼續(xù)推遲第三次噴油到壓縮沖程后半段(SOI3晚于90 °CA BTDC)時(shí)，小粒徑(D2p<10 nm)的核態(tài)顆粒物有所增加，粒徑大于10 nm的核態(tài)和積聚態(tài)顆粒物數(shù)量變化不大。

圖6 不同噴油時(shí)刻SOI3下三次噴射顆粒物粒徑分布Fig.6 Particle size distribution under different SOI3with triple injection

圖7為三次噴射在三個(gè)噴油比例下顆粒物總粒子數(shù)濃度隨第三次噴油時(shí)刻SOI3的變化情況。由圖7可知，三次噴射下不同噴油比例時(shí)顆粒物總粒子數(shù)濃度隨著第三次噴油時(shí)刻的推遲先減小后增加，第三次噴油時(shí)刻處于壓縮沖程前半段時(shí)，即SOI3介于110～150°CA BTDC時(shí)，比例為5∶6∶1的三次噴射顆粒物排放相對較少，在SOI3=130 °CA BTDC時(shí)達(dá)到了5.17×105個(gè)/cm3，減少第一次噴油量、增加第二次噴油量有助于減少顆粒物排放，說明此時(shí)進(jìn)氣沖程第一次噴油時(shí)燃油撞擊活塞和壁面仍然是顆粒物產(chǎn)生的主要原因，通過減少第一次噴油量縮短燃油貫穿距，減少碰壁幾率；而當(dāng)?shù)谌螄娪蜁r(shí)刻處于壓縮沖程后半段時(shí)，即SOI3晚于110 °CA BTDC時(shí)，噴油比例為7∶4∶1時(shí)顆粒物排放較少，在SOI3=90 °CA BTDC時(shí)達(dá)到了4.84×105個(gè)/cm3，增加第一次噴油量、減少第二次噴油量有助于減少顆粒物排放，說明此時(shí)油氣混合的不均勻性是產(chǎn)生顆粒物排放的主要原因，通過增加第一次噴油量來延長大部分燃油與空氣的混合時(shí)間，因此合理的三次噴油比例及噴油時(shí)刻能夠進(jìn)一步減少顆粒物排放。

結(jié)合圖7可知，當(dāng)在壓縮沖程的不同階段第三次噴油時(shí)表現(xiàn)出不同粒徑分布特性的原因是，在壓縮沖程前半段噴油時(shí)，燃油撞擊活塞和壁面是顆粒物增加的原因，隨著第三次噴入小油量的燃油，可以提高點(diǎn)火的穩(wěn)定性，促進(jìn)火焰?zhèn)鞑?，有助于減少顆粒物排放；在壓縮沖程后半段噴油時(shí)，油氣混合的不均勻性是顆粒物增加的原因，第三次噴油進(jìn)一步加劇了油氣混合的不均勻性，核態(tài)顆粒物不易通過表面吸附及其他反應(yīng)實(shí)現(xiàn)表面增長，所以小粒徑核態(tài)顆粒物有所增加。

圖7 不同噴油時(shí)刻SOI3下三次噴射顆粒物總粒子數(shù)濃度Fig.7 Total concentration of particle under different SOI3with triple injection

2.4 三種噴油策略對比

為進(jìn)一步明確多次噴射在降低顆粒物排放方面的潛力，將三種噴油策略下顆粒物排放最好的工況進(jìn)行對比，三次噴射下選取的工況為噴油比例7∶4∶1，SOI1=250 °CA BTDC，SOI2=190 °CA BTDC，SOI3=90 °CA BTDC；兩次噴射下選取的工況為噴油比例1∶1，SOI1=250 °CA BTDC，SOI2= 190°CA BTDC，單次噴射下選取的工況為SOI1=250 °CA BTDC。圖8、圖9是三種策略下顆粒物顆粒物粒徑分布對比和總粒子數(shù)濃度對比。

圖8 三種噴油策略下顆粒物粒徑分布對比Fig.8 Comparison of particle size distribution with threedifferent spray strategies

由圖8可知，單次噴射時(shí)顆粒物粒徑分布近似呈三峰分布，積聚態(tài)顆粒物有兩個(gè)峰值；兩次噴射和三次噴射時(shí)顆粒物粒徑分布近似呈三峰分布，核態(tài)顆粒物有兩個(gè)峰值。相比于單次噴射，兩次噴射和三次噴射時(shí)核態(tài)顆粒物和積聚態(tài)顆粒物數(shù)量均減少，但是兩次噴射時(shí)核態(tài)顆粒物數(shù)量減少幅度較大，而三次噴射時(shí)積聚態(tài)顆粒物數(shù)量減少幅度較大。

結(jié)合仿真計(jì)算可知[10,16]，合理組織多次噴油策略能夠顯著減少燃油碰壁現(xiàn)象，提高混合氣的均勻程度。單次噴射時(shí)燃油撞擊缸套和活塞頂面幾率較大，燃油得不到充分蒸發(fā)，而且壁面淬熄效應(yīng)也促進(jìn)了HC的增加，高溫缺氧的環(huán)境也促進(jìn)了燃油裂解，形成碳煙粒子的氣相前驅(qū)物增加，從而單次噴射時(shí)核態(tài)顆粒物和積聚態(tài)顆粒物均較多。而兩次噴射比例為1∶1時(shí)，明顯降低了噴霧貫穿距，減少了燃油碰壁幾率，吸附成核的HC和碳粒子減少，核態(tài)顆粒物減少，而且兩次噴射均在進(jìn)氣沖程完成，局部濃區(qū)較小，形成的碳煙粒子減少，導(dǎo)致吸附成核的顆粒物減少，積聚態(tài)顆粒物相對單次噴射降低。而三次噴射比例為7∶4∶1時(shí)，相對于兩次噴射增加了第一次噴油量，導(dǎo)致燃油碰壁增加，未燃HC增加，導(dǎo)致吸附成核的核態(tài)顆粒物增加，而第二次噴油量減少，油氣混合時(shí)間增加，使燃油混合更均勻，局部濃區(qū)顯著減小，生成的碳煙減少，從而不容易形成粒徑更大的顆粒物，從而積聚態(tài)顆粒物顯著降低，第三次噴射少量燃油又提高了點(diǎn)火的穩(wěn)定性，促進(jìn)了火焰的傳播。

圖9 三種噴油策略下顆粒物排放總數(shù)對比Fig.9 Comparison of total concentration of particlewith three different spray strategies

由圖9可知，多次噴射在降低顆粒物排放方面有很大的潛力，多次噴射時(shí)顆粒物排放總數(shù)明顯降低，其中兩次噴射顆粒物排放總數(shù)相對于單次噴射降低了37.8%，三次噴射相對于單次噴射降低了48.6%。

圖10為三種不同噴油策略下的NOx排放情況。由圖可10知，當(dāng)使用多次噴射時(shí)，NOx排放是逐漸降低的，原因是多次噴射時(shí)提高了缸內(nèi)混合氣的均勻程度，減少了NOx的產(chǎn)生，從而說明多次噴射不僅能夠降低顆粒物排放，而且對抑制NOx的排放也有較好的效果。使用多次噴射在抑制顆粒物排放的同時(shí)還要兼顧燃燒性能。圖11是三種噴油策略下的指示熱效率。由圖11可知，兩次噴油時(shí)指示熱效率較高，提高了燃燒性能，而三次噴射時(shí)又稍有降低。

圖10 三種噴油策略下NOx排放Fig.10 NOx emission of three different spray strategies

圖11 三種噴油策略下發(fā)動(dòng)機(jī)指示熱效率Fig.11 Thermal efficiency of three differentspray strategies

3 結(jié) 論

(1)單次噴油策略下，發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物粒徑分布呈核態(tài)和積聚態(tài)顆粒物三峰分布的形態(tài)，其中積聚態(tài)顆粒物有兩個(gè)峰值；且存在最佳噴油時(shí)刻使得顆粒物排放最低，噴油過早或過晚都不利于減少顆粒物排放。

(2)兩次噴油策略下，合適的噴油策略能夠顯著降低顆粒物排放。第二次噴油時(shí)刻越靠近上止點(diǎn)，顆粒物總數(shù)越多；且第二次噴射時(shí)刻靠近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)增加第一次噴油所占的比例，有助于降低顆粒物排放。此外與單次噴油策略不同，兩次噴油策略下的顆粒物粒徑分布呈三峰形態(tài)，核態(tài)顆粒物的兩個(gè)峰值粒徑為10 nm左右和25 nm左右，積聚態(tài)顆粒物峰值粒徑為75 nm左右。

(3)三次噴油策略下，顆粒物排放總數(shù)比兩次噴油稍有減少，且隨著第三次噴油時(shí)刻的推遲，顆粒物排放總數(shù)先減小后增加；核態(tài)顆粒物粒徑分布兩個(gè)峰值粒徑為12 nm左右和29 nm左右，且峰值數(shù)量相比兩次噴油略有增加。

(4)多次噴射能夠顯著降低顆粒物總數(shù)排放，相比單次噴射，合理的兩次和三次噴射策略能夠分別減少顆粒物總數(shù)排放約37.8%和48.6%；兩次和三次噴射時(shí)核態(tài)和積聚態(tài)顆粒物總體上都低于單次噴射，并且兩次噴射在減少核態(tài)顆粒物方面作用更顯著，而三次噴射在減少積聚態(tài)顆粒物方面作用更顯著。

(5)多次噴射能減少NOx的排放，而且兩次噴射時(shí)指示熱效率提高，但是三次噴射時(shí)指示熱效率又有所降低。

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