降低柴油机排放,燃烧噪声和燃油耗技术

《降低柴油机排放,燃烧噪声和燃油耗技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com一2I61995年第6期国外内燃机试验研究Tk421．丁JI6降低柴油机排放、燃烧噪声和燃油耗的技术【日】KohketsuSMorIKKat0T等0，f七七J．娠平片摘要为7降低排放和燃烧囔声以及改进燃油耗，通过分析放热率、针阀程和唷油压力．研究7柴油机燃烧亲统各参数，诸如喷油压力、喷孔直径、涡流比和废气再循环率对排放、燃烧噪声和燃油耗的影响．并根据这些研究结粟．叙述j排放和燃烧噪声的降低以及燃油耗的改进。研究结果表明：减小喷孔直径对降低烟度和颗粒有效，而优化喷油定

2、时和涡流比还可降低NOx。此外，采用废气再循环和提高喷油压力可以改进燃油耗、保持低的NOx和颗粒，而提高压缩比和瘴小喷孔直拄剐对降低燃烧噪声、保持低排放有效。叙词：柴油机燃烧系统废气再循环燃料消耗率排放影响研究l前言．最近几年，对环境保护的日益关注导致人们对诸如汽车排放引起的空气污染和汽车产生的噪声等严重问豚有了普遍的认识。汽车柴油机也不例外。全世界不断要求降低排救和噪声，从而也就不断要求严格柴油机的法规。此外，从为用户呼吁的观点出发，不仅孺要降低排放和噪声，而且还要保持和改进动力性和燃油经济性。事实上，已经按照

3、这样的方法进行了许多研究。但是，一般是在撵放与燃烧噪声以及NOx与颗粒之间进行折衷。要求同时降低所有这些指标在技术上有相当困难，因此有关这方面的论文为数不多。本文论述了在中载型柴油机上所作的研究、以阐明喷油定时、雎鳙比、喷油压力等燃烧系统基本参数对NOx、颗粒、燃油耗和燃烧噪声的影响。根据这些研究结果考虑了同时降低排放、燃油耗和燃烧噪声的方法。还阐明了废气再循环的影响，并且考虑了进一步降低排放和燃油耗的可行性。2试验样机和试验程序由于研究工作主要是了解燃烧系统基本参数的影响，因此选用非增压发动机作为试验样机。该机

4、为7．5L、直列6缸直喷非增雎柴油机。试验样机缸径×行程为ll8mmX115ram。2．1排放和燃烧噪声评定程序排放水平按照日本重载柴油机排救试验程序对NOx和颗粒评定。颗粒则采用多管式部分流稀释通道中所测值进行评定。燃烧噪声系由燃烧过程中气缸压力所产生。作为激振力的气缸压力通过组成发动机结构的零部件传输并逐渐衰减下去，象声音一样．从缸盖、曲轴箱等处辐射开来成为燃烧噪声。在燃烧噪声和气缸雎力之间，各频率组分显然存在下列关系。燃烧噪声=TC×UP维普资讯http://www.cqvip.com国外内燃机1995年第

5、6期式中：TC’——传递系数；CP——气缸压力这表明燃烧噪声可以用频谱分析的气缸压力级(下称CPL)来评定．因此燃烧噪声就可根据气缸压力的测量通过计算用CPL来评定，并用lkHz值作为整个频率范围内评定各CPL值的基准值其理由如下。图1表示试验样机从怠速到8O额定转速(2200r／min)1o0负荷各工况时，对发动机噪声所作的1／3倍龋程频谱分析的结果。图中声压级(SPL)用A计权值表示。在整个工况q，SPL在125kHz处有最大峰值在l~2kHz范围为高值区。由图可以明显看出在l～2kHz处的SPL是产生噪声的

6、主要因素。因此，在研究CPL及其与发动机噪声(总噪声级)关系时选用了]kHz值，其结果见图2所示。该图显示，在发动机整个工况内，发动机噪声和IkHz的CPL值之间有着良好的对应关系。因此．试验样机选用lkHz的CPL值作为评定燃烧噪声的基准值是合适的。怠罐Z2OOr[mln1【1荷oo95囟霞口01颠球．IIz龋牢．『】zCPI．Im(IkIh基幢力2y10一spn)围j声压缓图2SPL和CPI(1kH~)之闻的关系盹{}}A5”％m荷l、；m荷．ci=息迪-。一。。f『b⋯⋯⋯一-il'1．筒[5O_、’}fL

7、。口：-日T【)c．．嚣三’莲’I厂—。二—、r⋯～[’八扎L．-LL—一L一．_J——L-_J∞T·∞T∞5d150-．臻jCA℃A囝3静态喷油定时对CPL、熬油耗、图4静态唢油定时的放热率NOx和颗粒的形睛3试验结果和讨论3．1静态喷油定时的影响图3表示在两种发动机规格时，改变静态喷油定时对各工况CPL、燃油耗、NO、颗粒的影维普资讯http://www.cqvip.com1995年第6期国外内燃机响。此处，规格A与规格B相比，采用了高供油率的喷油泵和小喷孔直径的喷油嘴，以达到高的喷油—6厂盅建触蠢牛＼√c／

8、＼)葵定时变化范围内，着火出现在上止点后。因此当喷固5不I可静吝喷油定时的嚣1期啧油-盈滞燃期油定时延迟时，滞燃期和预混合燃烧均增加．从而使CPL增加。另外后燃的增加导致燃油耗和颗粒增加另一方面，在怠遵工况时．着火出现在上止点之前，越靠近上止点，着火情况就越好．滞燃期就越短，并且预混合捌嘣就越少。看来这些就导致CPL降低。从着火定时延迟至超过某一点后CPL不再降低的事霎来