預(yù)噴射對共軌柴油機(jī)不同燃燒室性能影響研究.pdf

1、隨著發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)日益嚴(yán)格，人們不斷地通過各種技術(shù)來降低排放，采用更加精確的燃油噴射系統(tǒng)和有效的燃燒方式，合理組織進(jìn)氣過程和充分改善燃燒過程，通過機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化等方式來降低排放保護(hù)環(huán)境。對于柴油機(jī)而言，高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)具有穩(wěn)定、方便、精確等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外廣泛使用。預(yù)噴、后噴等多種噴射方式相結(jié)合的控制策略能有效地改善排放，在共軌柴油機(jī)上對燃燒室的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，且與預(yù)噴射控制策略相結(jié)合能有效地改善燃燒過程，降低排放。
　　以一臺

2、共軌柴油機(jī)為樣機(jī)，在原有機(jī)型燃燒室的基礎(chǔ)上，對燃燒室的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)制造了兩種燃燒室分別為1號和2號，相對于原燃燒室加大了凹坑的半徑和深度，壓縮比分別降低了0.2和0.11，相對容積比增加了0.021和0.01，并對這三種種燃燒室進(jìn)行臺架試驗(yàn)，對比分析其排放特性和燃油經(jīng)濟(jì)性，結(jié)果表明:1號燃燒室比原燃燒室在最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速1950r/min，100％、75％、50％和25％負(fù)荷時(shí)具有較為折中的碳煙和NOx排放，尤其是在碳煙的排放上，1號

3、燃燒室具有明顯優(yōu)勢。針對最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速1950r/min，100％負(fù)荷和50％負(fù)荷，預(yù)噴提前角為12℃A、14℃A、16℃A，主噴提前角為3℃A、0℃A、-3℃A時(shí)，進(jìn)行交叉試驗(yàn)，在預(yù)噴射策略下，1號和2號燃燒室在碳煙排放上都優(yōu)于原燃燒室，主噴提前角0℃A與預(yù)噴提前角14℃A和16℃A的組合，有較為折中的排放特性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
　　對原燃燒室和優(yōu)化后的燃燒室應(yīng)用PRO/E建立燃燒室?guī)缀文Ｐ?，?dǎo)入專業(yè)的網(wǎng)格生成軟件HYPERMESH將

4、模型劃分為結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格。將網(wǎng)絡(luò)模型導(dǎo)入CFD軟件中生成動(dòng)網(wǎng)格，并設(shè)定邊界條件，對共軌柴油機(jī)的壓縮、著火、燃燒及膨脹過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。模型計(jì)算的氣缸壓力與試驗(yàn)值較吻合。模擬計(jì)算了原燃燒室和優(yōu)化后的燃燒室在單次噴射和預(yù)噴射策略下的燃燒過程，分析了缸內(nèi)的溫度場、燃空當(dāng)量比、NO生成濃度和soot生成濃度。同時(shí)對優(yōu)化后的燃燒室進(jìn)行噴油參數(shù)匹配研究。結(jié)果表明:
　　燃燒室形狀對缸內(nèi)溫度場、燃空當(dāng)量比和燃燒過程有顯著的影響:①原燃燒室壓