某柴油机放热过程分析研究.pdf

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1、第42卷第1期2013年2月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．42No．1Feb．2013某柴油机放热过程分析研究赵春生刘艳利丁技峰(中国北方发动机研究所山西大同037036)摘要：柴油机的放热过程影响着循环效率、最高燃烧压力和压力升高率，从而决定了柴油机的动力性和经济性。本文针对某车用柴油机，在现有供油系统和进气系统的条件下，通过分析不同工况、不同供油提前角的缸内放热规律，确定了不同工况的最佳提前角，其结论对改善该柴油机的动力

2、性和经济性有着积极意义。关键词：有效热效率放热规律供油提前角最高燃烧压力中图分类号：TK421+．26文献标识码：A文章编号：1671—0630(2013)01—0015—04AnAnalysisStudyonHeatReleaseProcessofDieselEngineZhaoChunsheng，LiuYanli，DingJifengChinaNorthEngineResearchInstitute(Datong，Shanxi，037036，China)Abstract：Theheatrelease

3、processofdieselengineimpactsonthecircleefficiency，themaximalcombustionpressureandthepressureriserate，whichdeterminesthedynamicandeconomicsperformance．Sothispaperanalyzesin-．cylinderheatreleaserateondifferentfuelprovidingadvancedangleondifferentoperationa

4、lsitua··tionswiththefuelsupplyandairintakesystemofdieselenginenotchanged，anddefinestheoptimumfuelsupplyadvancedangleondifferentoperationalsituations．Theresultshavepositivesensetoimprovethedy—namicandeconomicsperformanceofthedieselengine．Keywords：Effectiv

5、ethermalefficiency，Heatreleaserate，Fuelsupplyadvancedangle，Maximalcombustionpressure引言柴油机燃烧过程的好坏，基本上决定了柴油机的动力性、经济性、排放、噪音、机械负荷和热负荷的好坏，而这一切通常归因于燃烧放热率。柴油机各种性能指标之间往往是相互矛盾的，性能研究从本质上讲是寻求矛盾各方之间的最佳妥协方案。高速车用柴油机的燃烧是以毫秒计的，往复运动又给这个错综复杂的物理和化学反应过程增加了不连续性和不稳定性。因此，高速柴油机

6、的燃烧系统至今仍然在很大程度上取决于一系列试验调整和匹配的研究结果‘1

7、。1试验方案及测试设备不同喷油提前角下，燃料喷人燃烧室的时间不一样，喷射时缸内状态不同。喷油提前角越大，燃油喷射时缸内压力和温度越小，喷射时燃油压差变大，则喷射时油滴的初速越大，燃油分布的区域变大，这样能够让作者简介：赵春生(1969一)，男，研究员，主要从事柴油机总体技术研究。。16小型内燃机与摩托车第42卷燃油与空气得到更好的混合，对于组织良好的预混合燃烧非常重要。因此，从可燃混合气的形成来说，喷油时刻越早，着火时缸内混合气的均

8、匀程度越好。同时随着喷油提前角的增大，缸内平均压力峰值和平均温度峰值都不断增加。这是因为喷油提前角增大，使得滞燃期时间增长，滞燃期内喷入的燃油量占循环喷油量的分数增加，形成的可燃混合气数量增加，在上止点附近，滞燃期内形成的可燃混合气几乎同时燃烧，从而使得燃烧温度和压力迅速升高，整个燃烧过程相对提前[2]。因此，柴油机最佳供油提前角是随柴油机运行工况的不同而变化的。该试验在某150柴油机上进行，调整不同供油提前角进行柴油机外特性试验，同一转速条件下保持循环供油量不变。记录柴油机主要性能指标并采用AVL62

9、0数字分析系统测量缸内压力，计算和绘制放热曲线。2试验结果2．1缸内过程不同转速下供油提前角变化时柴油机缸内压力曲线变化见图1～图3，放热率曲线变化见图4～图6。日山宝妖崮翟耳日山宝R出翟塔图11500r·min一不同供油提前角示功图图21800r·min。1不同供油提前角示功图日山譬R幽翟曩曲轴转角／。CA图32200r·min“不同供油提前角示功图图41500r·min。1不同供油提前角的放热率图51800r·min。1不同供油提前角的