摘要： 針對(duì)WP12重型柴油機(jī)，試驗(yàn)研究了兩級(jí)增壓系統(tǒng)中壓端與渦端旁通引起的滯燃期、峰值缸溫、燃氧當(dāng)量比差異導(dǎo)致的Soot排放差異。結(jié)果表明，兩種不同的旁通方式可以達(dá)到近乎相同的進(jìn)氣壓力，在本試驗(yàn)工況下，壓端旁通Soot排放要明顯高于渦端旁通Soot排放，其Soot排放差異隨進(jìn)氣壓力的增大先增加后減少。渦端旁通滯燃期比壓端旁通滯燃期更長(zhǎng)，但滯燃期差異變化很小，且與Soot排放差異相關(guān)系數(shù)較低，為0.35。壓端旁通峰值缸溫要明顯高于渦端旁通峰值缸溫，在高進(jìn)氣壓力下，峰值缸溫差異對(duì)Soot排放差異作用更顯著，且峰值缸溫差異與Soot排放差異相關(guān)系數(shù)最大，為0.95。壓端旁通燃氧當(dāng)量比要高于渦端旁通燃氧當(dāng)量比，說(shuō)明渦端旁通可以擁有更大的進(jìn)氣流量，在低進(jìn)氣壓力下，燃氧當(dāng)量比差異對(duì)Soot排放差異作用更顯著，且燃氧當(dāng)量比差異與Soot排放差異相關(guān)系數(shù)較大，為0.75。

關(guān)鍵詞： 兩級(jí)增壓；旁通閥；碳煙；滯燃期；峰值缸溫；燃氧當(dāng)量比

DOI： 10.3969/j.issn.1001 2222.2025.01.004

中圖分類(lèi)號(hào)： TK427" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B" 文章編號(hào)： 1001 ２２２２（２０25）０1 ００27 ０7

隨著能源與環(huán)境問(wèn)題日益突出以及排放法規(guī)的日益嚴(yán)格^{［1 2］}，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)高效清潔燃燒不僅是現(xiàn)實(shí)之要也是眾人之望。兩級(jí)增壓技術(shù)能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)擁有較寬的流量特性、達(dá)到較高的增壓比，從而顯著地拓展其運(yùn)行邊界并降低排放^{［3 4］}?？烧{(diào)式兩級(jí)增壓系統(tǒng)中壓端與渦端的旁通閥可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高、低壓級(jí)渦輪增壓器的能量與流量的調(diào)節(jié)^{［5 7］}，使得增壓壓力能夠滿(mǎn)足柴油機(jī)全工況條件下的需求^［8］，從而提升柴油機(jī)性能。

張文強(qiáng)^［9］通過(guò)試驗(yàn)研究了渦端旁通閥對(duì)柴油機(jī)排放的影響，結(jié)果表明：在渦端旁通閥開(kāi)啟時(shí)柴油機(jī)獲得的新鮮空氣量充足與否會(huì)影響Soot的排放。Sunyoup LEE等^［10］采用兩級(jí)增壓系統(tǒng)，在高進(jìn)氣壓力下對(duì)一多缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用高壓縮天然氣進(jìn)行了RCCI燃燒和排放的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：當(dāng)量比為0.65時(shí)，在最高進(jìn)氣壓力和一定EGR率的情況下有著更好的CO排放，并且進(jìn)氣條件與顆粒物排放之間存在強(qiáng)相關(guān)性。李魯寧^［11］建立了帶高壓EGR的單級(jí)及二級(jí)增壓柴油機(jī)性能測(cè)試平臺(tái)，研究了EGR耦合不同增壓方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放特性的影響，結(jié)果表明：隨著進(jìn)氣量增大，缸內(nèi)局部過(guò)濃區(qū)域減少，能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)各模態(tài)下排放的微粒數(shù)量。韓志強(qiáng)等^［12］通過(guò)調(diào)整渦端旁通閥對(duì)兩級(jí)增壓系統(tǒng)的能量比例進(jìn)行了分配，探究了渦端旁通閥開(kāi)度對(duì)柴油機(jī)排放的影響，結(jié)果表明：隨著渦端旁通閥的開(kāi)啟，低轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量減少，排放惡化，高轉(zhuǎn)速時(shí)存在排放變化不大的折中點(diǎn)。陳貴升等^［13］在一臺(tái)電控高壓共軌柴油機(jī)上，采用單級(jí)增壓、兩級(jí)增壓和可變幾何截面增壓3種增壓方式，進(jìn)行了EGR的燃燒與排放試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：大負(fù)荷等EGR率時(shí)，兩級(jí)增壓方式NOx排放量較高，Soot與HC排放量較低。黃粉蓮等^［14］提出一種帶有廢氣旁通閥的兩級(jí)增壓匹配方案，通過(guò)高原環(huán)境模擬試驗(yàn)臺(tái)架，研究海拔對(duì)增壓系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的影響，結(jié)果表明：隨著海拔升高，柴油機(jī)CO，THC，NOx排放量升高，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。劉忠長(zhǎng)等^［15］在一臺(tái)搭載可調(diào)兩級(jí)增壓系統(tǒng)的重型柴油機(jī)上，研究了不同旁通閥開(kāi)度對(duì)排放特性的影響，結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速與工況的改變會(huì)導(dǎo)致NOx排放出現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，隨著旁通閥開(kāi)度增加，在低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷工況下NOx排放量降低，在中高轉(zhuǎn)速小負(fù)荷工況下NOx排放量增加，在中高負(fù)荷工況下NOx排放量降低。

上述學(xué)者采用兩級(jí)增壓系統(tǒng)分析了其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放等方面的影響，但對(duì)于壓端旁通與渦端旁通兩種旁通方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成的差異進(jìn)而導(dǎo)致的Soot排放差異還鮮有研究。盡管兩級(jí)增壓系統(tǒng)中通過(guò)調(diào)整壓端旁通閥開(kāi)度與渦端旁通閥開(kāi)度均可得到近乎相同的進(jìn)氣壓力，但兩種旁通方式在控制策略和作用機(jī)制上存在差異，這些差異最終會(huì)影響缸內(nèi)燃燒狀態(tài)，從而導(dǎo)致不同的Soot排放。滯燃期的長(zhǎng)短直接影響缸內(nèi)混合氣濃度、分布以及燃燒過(guò)程的劇烈程度，峰值缸溫則直接關(guān)系到燃燒效率和燃燒產(chǎn)物的生成特性，燃氧當(dāng)量比影響燃燒過(guò)程中的氧化反應(yīng)程度，進(jìn)而影響Soot的生成和排放。為了研究?jī)煞N旁通方式對(duì)Soot排放的影響差異，本研究將導(dǎo)致Soot排放差異（Δφ（Soot））的主要原因分為滯燃期差異（Δτi）、峰值缸溫差異（ΔTmax）和燃氧當(dāng)量比差異（Δα），均為壓端數(shù)據(jù)減去渦端數(shù)據(jù)得到的差值。試驗(yàn)通過(guò)改變渦端與壓端的旁通閥開(kāi)度，使得兩種旁通閥在不同開(kāi)度下進(jìn)氣壓力一致，探究滯燃期、峰值缸溫、燃氧當(dāng)量比對(duì)Soot排放的影響差異，并提出影響關(guān)聯(lián)程度的強(qiáng)弱關(guān)系。

1 試驗(yàn)裝置和方法

試驗(yàn)所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是濰柴藍(lán)擎WP12重型柴油機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。在原機(jī)的基礎(chǔ)上，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)重新匹配了滿(mǎn)足流量需求的可調(diào)式兩級(jí)增壓裝置，并對(duì)其旁通通道及相關(guān)連接管路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。如圖1所示，可調(diào)式兩級(jí)增壓系統(tǒng)由兩個(gè)不同尺寸的渦輪增壓器串聯(lián)布置而成，高壓級(jí)采用小增壓器，低壓級(jí)采用大增壓器，在高壓級(jí)增壓器渦輪端和壓氣機(jī)端帶有旁通閥。廢氣從排氣歧管出來(lái)以后匯集到排氣總管，經(jīng)高壓級(jí)渦輪增壓器，將廢氣的熱能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為高壓級(jí)渦輪增壓器的動(dòng)能，然后通過(guò)同軸旋轉(zhuǎn)將動(dòng)能轉(zhuǎn)移到高壓級(jí)壓氣機(jī)，壓氣機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，對(duì)從進(jìn)氣管流入的氣體做功，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣第二級(jí)增壓。隨后廢氣進(jìn)入低壓級(jí)渦輪增壓器，同樣原理，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣第一級(jí)增壓。在第一級(jí)增壓與第二級(jí)增壓之間、第二級(jí)增壓與進(jìn)氣歧管之間都有相應(yīng)大小的中冷器冷卻增壓后空氣。與高壓級(jí)渦輪并聯(lián)的渦端旁通閥可以使部分廢氣不流經(jīng)高壓級(jí)渦輪即可到達(dá)低壓級(jí)渦輪，減少高壓級(jí)增壓器分配的氣體能量，此時(shí)高壓級(jí)壓氣機(jī)的流量特性曲線(xiàn)朝著喘振線(xiàn)方向移動(dòng)，由此調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量和等熵效率，從而降低進(jìn)氣壓力。同理與高壓級(jí)壓氣機(jī)并聯(lián)的壓端旁通閥可以使部分新鮮空氣不流經(jīng)高壓級(jí)渦輪即可直接進(jìn)入進(jìn)氣歧管，而高壓級(jí)增壓器壓氣機(jī)端旁通閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，高壓級(jí)壓氣機(jī)出口氣體與旁通閥之間形成一個(gè)氣流流動(dòng)循環(huán)，旁通閥開(kāi)度越大，參與循環(huán)氣體也就越多，此時(shí)高壓級(jí)壓氣機(jī)的流量特性曲線(xiàn)向阻塞線(xiàn)方向移動(dòng)，以此調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量和等熵效率，通過(guò)該方式同樣可以降低進(jìn)氣壓力。

本試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為1 900 r/min，負(fù)荷為50%，EGR率為8%，高壓共軌壓力為160 MPa，采用兩次噴射的方式，主噴定時(shí)為7.5° ATDC（85%油量），后噴定時(shí)為32° ATDC（15%油量），試驗(yàn)時(shí)壓端旁通與渦端旁通的開(kāi)度變化如表2所示。試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備如表3所示，Soot數(shù)值采用AVL415煙度計(jì)測(cè)得的煙度值換算得到，其換算公式^［16］為

φ（Soot）=10.405×5.32×SF×e^{0.306 2×SF}×0.001×（mair+mfuel）/（1.292 9×Pi）。（1）

式中：SF為煙度計(jì)測(cè)試的煙度值； mair為進(jìn)氣流量； mfuel為柴油機(jī)燃油消耗量；Pi為發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

2 結(jié)果分析

圖2示出進(jìn)氣壓力對(duì)Soot排放量的影響差異。隨著壓端旁通閥開(kāi)度增加，進(jìn)氣壓力從0.318 MPa降低至0.282 MPa，Soot排放量隨進(jìn)氣壓力的增加而減小，且在相同進(jìn)氣壓力差值下，進(jìn)氣壓力越高Soot減少的趨勢(shì)越明顯。當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)Soot排放量最低，為0.017 6 g/（kW·h），當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)Soot排放量最高，為0.022 4 g/（kW·h）。隨著渦端旁通閥開(kāi)度增加，進(jìn)氣壓力同樣從0.318 MPa降低至0.282 MPa，與壓端旁通不同的是，在相同進(jìn)氣壓力差值下，隨著進(jìn)氣壓力升高Soot減少的趨勢(shì)減緩，當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)Soot排放量最低，為0.013 3 g/（kW·h），進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)Soot排放量最高，為0.016 6 g/（kW·h）。進(jìn)一步分析可知，在相同進(jìn)氣壓力下，相比采用壓端旁通降低進(jìn)氣壓力的方式，采用渦端旁通可以更好地抑制Soot的生成。兩種旁通方式差異導(dǎo)致的Soot排放量差異隨進(jìn)氣壓力的增加呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)。

Soot是不完全燃燒的產(chǎn)物，對(duì)缸內(nèi)溫度、混合氣濃度都有較大的敏感性。兩種旁通方式可以獲得相同的進(jìn)氣壓力，但其對(duì)滯燃期、峰值缸溫、燃氧當(dāng)量比的影響差異會(huì)促進(jìn)或抑制Soot的生成，故針對(duì)Δτi，ΔTmax，Δα所導(dǎo)致的Δφ（Soot）進(jìn)行研究。

2.1 滯燃期差異對(duì)Soot排放量差異的影響

圖3示出了兩種旁通方式對(duì)缸內(nèi)瞬時(shí)壓力和瞬時(shí)放熱率的影響。在兩種旁通方式下，缸內(nèi)壓力均隨進(jìn)氣壓力增加而升高，值得注意的是，在進(jìn)氣壓力為0.294 MPa與0.306 MPa時(shí)，兩種旁通方式近乎擁有相同的缸內(nèi)最高壓力。在進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)，壓端旁通的缸內(nèi)最高壓力大于渦端旁通，而在進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)，渦端旁通的缸內(nèi)最高壓力大于壓端旁通。在進(jìn)氣壓力小于等于0.306 MPa時(shí)，壓端旁通的燃燒放熱相位總先于渦端旁通，這與缸內(nèi)最高壓力的變化趨勢(shì)一致。采用壓端的旁通方式，瞬時(shí)放熱率曲線(xiàn)總有3個(gè)峰值，在進(jìn)氣壓力小于等于0.306 MPa時(shí)，放熱率曲線(xiàn)第一峰值隨進(jìn)氣壓力的增加而升高，第二峰值則降低，放熱率曲線(xiàn)第一和第三峰值相位隨進(jìn)氣壓力的增加而推遲，當(dāng)進(jìn)氣壓力增加至0.318 MPa時(shí)，所有峰值相位均提前。采用渦端的旁通方式，在進(jìn)氣壓力小于等于0.306 MPa時(shí)，放熱率曲線(xiàn)的第一和第二峰值界限已不明顯，呈現(xiàn)出“兩峰”的趨勢(shì)，當(dāng)進(jìn)氣壓力增加至0.318 MPa時(shí)，才出現(xiàn)3個(gè)峰值，且第二峰值最高。

圖4示出不同旁通方式和進(jìn)氣壓力對(duì)滯燃期與燃燒持續(xù)期影響差異。采用壓端旁通方式，滯燃期隨著進(jìn)氣壓力增加呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，由8.5°增加至9°，而燃燒持續(xù)期隨進(jìn)氣壓力的增加先增加后減少，當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.306 MPa時(shí)燃燒持續(xù)期最大，為38°。采用渦端旁通方式，隨著進(jìn)氣壓力增加，滯燃期保持11.5°不變，燃燒持續(xù)期變化較大，在進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)燃燒持續(xù)期最大，為38.5°，在進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)燃燒持續(xù)期最小，為36.5°。與渦端旁通方式相比，壓端旁通方式對(duì)滯燃期的影響更為顯著，兩種旁通方式導(dǎo)致的滯燃期差異隨著進(jìn)氣壓力的增加而減小，最大的滯燃期差值為3°。

圖5示出了不同進(jìn)氣壓力下的滯燃期影響率，滯燃期對(duì)Soot的影響率隨進(jìn)氣壓力的增大先增加后減小。當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.306 MPa時(shí)，滯燃期影響率為-2.97 mg/（kW·h·（°）），當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)，滯燃期影響率為-1.68 mg/（kW·h·（°））。進(jìn)一步分析可知，滯燃期對(duì)于Soot的影響呈此消彼長(zhǎng)趨勢(shì)，滯燃期延長(zhǎng)、燃燒持續(xù)期縮短可在一定程度上增加燃料混合時(shí)間，提高燃燒效率，減少非完全燃燒產(chǎn)物Soot的排放量。

2.2 峰值缸溫差異對(duì)Soot排放量差異的影響

圖6和圖7示出了不同進(jìn)氣壓力下的缸內(nèi)溫度與峰值缸溫。在兩種旁通方式作用下，隨著旁通閥開(kāi)度減小，缸內(nèi)平均溫度均隨進(jìn)氣壓力增大而減小，而壓端旁通的缸內(nèi)平均溫度大于渦端旁通的缸內(nèi)平均溫度，缸內(nèi)溫度更高，著火滯燃期縮短，這與圖4a結(jié)果一致。其中，在壓端旁通方式下，峰值缸溫由1 439 K降低至1 380 K，且隨著進(jìn)氣壓力增加，峰值缸溫減小的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。在渦端旁通方式下，隨進(jìn)氣壓力增加，峰值缸溫由1 393 K降至1 349 K，且峰值缸溫隨進(jìn)氣壓力的增加下降趨勢(shì)減緩。進(jìn)一步分析可知，相比于渦端旁通方式，采用壓端旁通方式峰值缸溫下降幅度更大。隨著進(jìn)氣壓力的增加，峰值缸溫差值先增大后減小，在進(jìn)氣壓力為0.294 MPa時(shí)，峰值缸溫差值最大，達(dá)到了77 K，更高的峰值缸溫會(huì)促進(jìn)燃料的裂解和聚合反應(yīng)，增加了Soot的生成量。

圖8示出不同進(jìn)氣壓力下的峰值缸溫影響率。隨著進(jìn)氣壓力增加，峰值缸溫影響率呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，在進(jìn)氣壓力為0.294 MPa時(shí)，峰值缸溫影響率最小，為0.096 mg/（ kW·h·K），在進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)最大，為0.14 mg/（kW·h·K）。進(jìn)一步分析可知，在缸內(nèi)溫度相對(duì)較低時(shí)，峰值缸溫的改變對(duì)Soot的影響更明顯，而在缸內(nèi)溫度相對(duì)較高時(shí)，需要較大峰值缸溫變化才能對(duì)Soot有顯著影響。

2.3 燃氧當(dāng)量比差異對(duì)Soot排放量差異的影響

燃氧當(dāng)量比（α）直接表征了燃料與氧含量的關(guān)系，α值越小則表明混合氣含氧量越大。燃氧當(dāng)量比計(jì)算公式如下：

α=md（Qin×32×yO2/100）×［28.9×（100-REGR）/100］×0.304。（2）

式中：md為柴油消耗量； Qin為進(jìn)氣流量； yO2為環(huán)境氧體積分?jǐn)?shù)；REGR為進(jìn)氣EGR率。

圖9示出不同進(jìn)氣壓力下α的影響差異。在壓端旁通方式下，α隨著進(jìn)氣壓力的增大而減小，當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)α最大，為0.431，當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)α最小，為0.389。在渦端旁通作用下，α隨進(jìn)氣壓力增加而減小，且減小的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)α最大，為0.427，當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.318 MPa時(shí)α最小，為0.372。在相同進(jìn)氣壓力下，壓端旁通方式相比渦端旁通方式α更大，渦端旁通擁有更大的進(jìn)氣流量，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)進(jìn)氣流量的增加可以增強(qiáng)氧化能力，有助于減少Soot的生成量。兩種旁通方式對(duì)α差值的影響先增大后減小，這與對(duì)Soot排放差異的影響是一致的。

圖10示出進(jìn)氣壓力對(duì)進(jìn)氣流量的影響，在兩種旁通方式下，進(jìn)氣流量均隨著進(jìn)氣壓力的增加而增加。而在進(jìn)氣壓力大于等于0.294 MPa時(shí)，采用渦端旁通方式的進(jìn)氣流量要明顯高于采用壓端旁通方式。

圖11示出不同進(jìn)氣壓力下燃氧當(dāng)量比影響率。當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.282 MPa時(shí)，燃氧當(dāng)量比影響率最大，為1 400 mg/（kW·h），隨著進(jìn)氣壓力升高，燃氧當(dāng)量比影響率先急劇降低后略有上升。進(jìn)一步分析可知，燃氧當(dāng)量比升高可促進(jìn)Soot的生成，并且在較低進(jìn)氣壓力下，燃氧當(dāng)量比對(duì)Soot的生成促進(jìn)作用更加明顯。

2.4 斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)分析

斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)反映的是兩個(gè)變量之間的變化趨勢(shì)方向和強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)，它是將兩個(gè)隨機(jī)變量的樣本值按數(shù)據(jù)大小順序排列位次，以各要素樣本值的位次代替實(shí)際數(shù)據(jù)而求得的一種統(tǒng)計(jì)量，量值區(qū)間為［-1，1］，相關(guān)系數(shù)為正代表變化趨勢(shì)相同，為負(fù)代表相反，其絕對(duì)值的大小反映兩者之間關(guān)聯(lián)程度。本研究分析兩種旁通方式的差異導(dǎo)致的Δτi，ΔTmax，Δα對(duì)Δφ（Soot）的影響，由于3種變量之間沒(méi)有合適的統(tǒng)一評(píng)價(jià)指標(biāo)，所以采用斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)分析3種變量差異與Soot排放量差異的關(guān)聯(lián)程度。首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序處理，排序結(jié)果見(jiàn)表4。

斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式為

ρ=1-6∑di2n（n2-1）。（3）

式中：di為第i個(gè)所計(jì)算的兩組數(shù)據(jù)位次之差；n為數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。計(jì)算Δφ（Soot）分別與Δτi，ΔTmax，Δα之間的相關(guān)程度，可得ρ滯燃期=0.35，ρ峰值缸溫=0.95，ρ燃氧當(dāng)量比=0.75。

由上述計(jì)算結(jié)果可知，壓端與渦端旁通方式造成的峰值缸溫的差異與Soot的排放結(jié)果差異相關(guān)程度最強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.95，而滯燃期差異與Soot的排放結(jié)果差異相關(guān)程度最弱，相關(guān)系數(shù)為0.35。

3 結(jié)論

a） 通過(guò)壓端與渦端旁通方式可獲得相同進(jìn)氣壓力，但在同一進(jìn)氣壓力下，壓端旁通方式下的Soot排放量要明顯高于渦端旁通方式，其Soot排放差異隨進(jìn)氣壓力的增大先增大后減??；

b） 在本試驗(yàn)工況下，峰值缸溫差異是與Soot排放差異關(guān)聯(lián)程度最大的影響因素，相關(guān)系數(shù)ρ峰值缸溫為0.95，滯燃期差異是與Soot排放差異關(guān)聯(lián)程度最小的影響因素，相關(guān)系數(shù)ρ滯燃期為0.35，燃氧當(dāng)量比差異關(guān)聯(lián)程度介于兩者之間，其相關(guān)系數(shù)ρ燃氧當(dāng)量比為0.75；

c） 在不同進(jìn)氣壓力下，兩種旁通方式引起的滯燃期差異變化很小，在高進(jìn)氣壓力下，缸內(nèi)溫度相對(duì)較低，峰值缸溫差異對(duì)Soot的排放差異作用明顯，在低進(jìn)氣壓力下，燃氧當(dāng)量比相對(duì)較高，燃氧當(dāng)量比差異對(duì)Soot的排放差異作用顯著。

參考文獻(xiàn)：

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Influence of Compressor End and Turbine End Bypass on Soot Emission

LI Xuantao1，WU Yi^2，3，4，YAN Yan^2，3，4，ZUO Zinong^{2，3，4}，HAN Zhiqiang^2，3，4，WANG Jian5

（1.School of Automobile and Transportation，Xihua University，Chengdu 610039，China;2.Key Laboratory of Fluid Machinery and Engineering（Xihua University），Sichuan Province，Chengdu 610039，China;3.Key Laboratory of Fluid and Power Machinery of Ministry of Education，Xihua University，Chengdu 610039，China;4.Engineering Research Center of Ministry of Education for Intelligent Air Ground Fusion Vehicles and Control，Xihua University，Chengdu 610039，China;5.School of Energy and Power Engineering，Xihua University，Chengdu 610039，China）

Abstract： The study was conducted on a WP12 heavy duty diesel engine to investigate the impact of bypass at the compressor end and the turbine end of a two stage turbocharging system on ignition delay， peak cylinder temperature， and fuel air equivalence ratio， and the influence of their differences on soot emission. The results indicated that both bypass methods could achieve nearly the same intake pressure. Under the test conditions， the soot emission with compressor end bypass was significantly higher than that with the turbine end bypass. The difference of soot emission first increased and then decreased with the increase of intake pressure. The ignition delay of the turbine end bypass was longer than that of the compressor end bypass， but the difference change in ignition delay was small. The correlation coefficient between ignition delay and soot emission was only 0.35. The peak cylinder temperature with the compressor end bypass was notably higher than that with the turbine end bypass. At high intake pressures， the difference of peak cylinder temperature had a more pronounced effect on soot emission， with a maximum correlation coefficient of 0.95. The fuel air equivalence ratio with the compressor end bypass was higher than that with the turbine end bypass， which indicated that the turbine end bypass allowed a greater intake flow. At low intake pressures， the difference of fuel air equivalence ratio had a more significant impact on soot emission， with a large correlation coefficient of 0.75.

Key" words： two stage turbocharging；bypass valve；soot；ignition delay；peak cylinder temperature；fuel air equivalence ratio

［編輯： 潘麗麗］