高壓共軌柴油機(jī)燃用醇類(lèi)柴油的燃燒與排放特性研究.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)由于能量轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)性好、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在各行各業(yè)尤其是汽車(chē)中得到廣泛應(yīng)用。在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的不斷發(fā)展之后，雖然其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等主要使用性能已經(jīng)達(dá)到很高的水平，但它的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到其頂點(diǎn)，在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放控制方面還需要不斷的改進(jìn)。
　　本研究在一臺(tái)增壓中冷共軌電控發(fā)動(dòng)機(jī)上采用醇類(lèi)燃料和柴油混合燃燒方式來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)比了不同燃料的適用性，充分發(fā)揮了各燃料的特性，在不改變?cè)瓩C(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上

2、，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效、低排放狀態(tài)下。
　　首先，ECU運(yùn)行在原始數(shù)據(jù)下，分別燃用 M0、M5、M10、M20，對(duì)比分析各燃料燃燒和排放特性可以得出：隨著甲醇含量的增加，混合燃料的最高爆發(fā)壓力、放熱率峰值和最高燃燒溫度隨之升高，燃燒持續(xù)期縮短。在同轉(zhuǎn)速輸出相同功率時(shí)，M20的有效燃油消耗率要略高于M0的，M5和M10的有效燃油消耗率在中低負(fù)荷時(shí)明顯偏小，各燃料都隨著負(fù)荷的升高而降低且趨于接近。隨著混合燃料中甲醇含量的增加， NOx排

3、放減小，且都隨著負(fù)荷的增加而增加，HC和CO排放增加，并隨著負(fù)荷增加而降低。
　　其次，在2000r/min/75Nm、225Nm和3000r/min/75Nm、225Nm工況下，試驗(yàn)研究了噴油定時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放特性影響：隨著噴油定時(shí)的提前，混合燃料的最高爆發(fā)壓力也隨之升高，缸內(nèi)最高燃燒溫度同樣隨之升高。燃燒放熱率峰值和燃燒持續(xù)期隨噴油定時(shí)的變化規(guī)律比較復(fù)雜，在個(gè)別工況表現(xiàn)出隨噴油定時(shí)提前而降低的趨勢(shì)?；旌先剂系挠行加拖穆?/p>

4、隨著噴油定時(shí)的提前而降低，同一噴油定時(shí)下，其隨著甲醇含量的增加而升高。CO和 HC排放都隨著噴油定時(shí)的提前而降低，NOx排放有明顯的升高趨勢(shì)。
　　最后，在2000r/min/225Nm工況下，試驗(yàn)研究了EGR對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放特性的影響：隨著EGR閥開(kāi)度的增大，M0和M5的最高爆發(fā)壓力也隨之升高，而M10和M20隨之略有降低。各燃料的放熱率峰值都隨著EGR閥開(kāi)度的增大而降低，燃燒持續(xù)期隨之延長(zhǎng)，缸內(nèi)最高燃燒溫度隨之降低，而隨著甲