電控高壓共軌柴油機EGR率與噴油策略匹配的試驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、柴油機為了適應(yīng)更嚴(yán)格的排放法規(guī)必須同時降低NOx和碳煙排放,國內(nèi)外的研究表明,采用EGR技術(shù)和適宜的多次噴射技術(shù)能夠有效地實現(xiàn)NOx和碳煙排放同時降低,適應(yīng)更高排放法規(guī)的要求。因此,研究 EGR和多次噴射技術(shù)對降低柴油機的排放有著重要的意義。
　　本文基于電控共軌高壓噴射柴油機,試驗研究了多次噴射各參數(shù)對柴油機燃燒、油耗和排放的影響。結(jié)果表明:較小的預(yù)噴油量和適宜的預(yù)主噴間隔能夠通過提前在缸內(nèi)放熱,提高缸內(nèi)燃燒溫度和壓力,減小主噴

2、燃油的滯燃期,降低壓力升高率和燃燒放熱速率,有效降低柴油機工作噪聲和粗暴程度并改善NOx排放;適量的后噴油量和合理的主后噴間隔能夠在主噴燃燒的后期進行燃燒放熱,氧化前期生成的碳煙,在一定程度上降低油耗和碳煙排放。
　　本文應(yīng)用CFD軟件計算了帶EGR和多次噴射的柴油機缸內(nèi)燃燒過程,并通過試驗結(jié)果驗證了計算模型的有效性和準(zhǔn)確性.計算分析了不同EGR率和不同多次噴油策略對缸內(nèi)流動、燃燒反應(yīng)和排放生成的影響,結(jié)果表明:EGR率越高,放熱

3、反應(yīng)速率越低,燃燒溫度越低,燃燒持續(xù)期更長,NOx排放得到顯著降低,碳煙的生成量會有一定的升高,但匹配合適的主后噴間隔和后噴油量,碳煙的生成量能夠得到明顯地降低,從而改善了NOx和碳煙排放的折衷關(guān)系。
　　本文的創(chuàng)新之處在于提出了共軌式高壓噴射多次噴射供油策略的關(guān)鍵點及其變化規(guī)律,利用試驗研究與三維數(shù)值模擬計算結(jié)合的方式,探索了EGR率與噴油策略協(xié)同優(yōu)化缸內(nèi)燃燒反應(yīng)及其排放生成的規(guī)律,對發(fā)動機燃燒匹配設(shè)計與標(biāo)定工作具有較高的指導(dǎo)意