EGR和喷油策略对柴油机瞬态工况燃烧的影响

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1、分类号：TK421+.2单位代码：10183研究生学号：2015422108密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）EGR和喷油策略对柴油机瞬态工况燃烧的影响TheInfluenceofEGRandtheInjectionStrategiesonDieselEngineCombustionduringTransientCondition作者姓名：冯荣梅专业：动力工程及工程热物理研究方向：内燃机公害与控制指导教师：刘忠长教授培养单位：汽车工程学院2018年6月研ＥＧＲ和喷油策略对柴油机瞬态工况燃烧的影响ＴｈｅＩｎｆｌｕｅ

2、ｎｃｅｏｆＥＧＲａｎｄｔｈｅＩｎｅｃｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｉｅｓｏｎｊｇＤｉｅｓｅｌＥｎｉｎｅＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎｄｕｒｉｎＴｒａｎｓｉｅｎｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｇｇ？冯荣梅作者姓名．专业名称：动力工程及工程热物理指导教师：刘忠长教授学位类别：工学硕士答辩日期：〇ａ丨？年月Ｉ日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性

3、使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期：年月曰上丨？么令摘要EGR和喷油策略对柴油机瞬态工况燃烧的影响日益严苛的燃油消耗标准及排放法规催促着节能减排的技术的

4、提升。相比于稳态，瞬态工况下缸内燃烧劣变及排放骤增，且瞬态工况在整个工况中的比重极大，因而降低瞬态工况过程的排放对于满足排放法规具有重要的作用。目前节能减排技术研究的重点主要是在燃油喷射及进气技术方面，其中多段喷射及EGR经过长时间的研究后被认为是实现清洁燃烧的重要技术手段。瞬态工况下性能恶化且排放骤增的重要原因之一在于供气量滞后于供油量，因而提升进气量缓和性能恶劣的策略研究具有重要意义。本文以CA6DL柴油机为原型，建立模拟平台，对ETC测试循环比重中较高的恒转速增扭矩工况进行单因素调整EGR率、EGR率协同加载停滞时间、E

5、GR率协同加载停滞时间和多段喷射进行分析单一进气参数及进气参数与燃油喷射协同控制对柴油机瞬态工况运转性能的影响规律分析。结果表明：（1）进气中EGR占比增加，缸内氧含量降低，油气混合效果恶化，油气混合的总驱动能量降低，温度降低，剩余燃油率升高，燃烧持续期增加；NO排放量显著降低，Soot生成峰值升高且相位前移，但EGR率超过10%后，峰值降低且相位后移，EGR率为40%时，Soot排放量仅为瞬态原机的25%，NO排放量趋近于零。（2）EGR率为20%与加载停滞时间协同控制时，停滞时间增加，进气量增加，油气混合效果变好，缸内压力

6、显著增加，放热率第一峰值相位前移，滞燃期内缸内温度增加，燃烧持续期缩短，热效率增加，燃油消耗率降低，缸内NO生成量增加，最大升高了34.9%，Soot生成量变化较小，但与停滞时间为零相比，Soot排放量降低45.4%；Soot生成与当量比φ>2的变化趋势几乎完全相同，而与温度区间的差别较大，则认为Soot生成区主要受到当量比φ>2的影响，但当缸内温度恶化程度过重时也会影响较大；NO生成与温度T>2200K的变化趋势几乎完全相同，而与当量比φ<2的相差甚远，故认为NO生成主要受到温度T>2200K的影响。（3）EGR率为20%、

7、加载停滞时间为0.8s且主后喷间隔为8°CA时，后喷量增加，Soot生成峰值降低，相位前移且出现第二峰值，Soot排放量降低，后喷量为30%时的Soot排放量仅为后喷量为5%的17.48%；NO排放量先增加后降低但变化较小，最高和最低值分别为0.816mg和0.749mg。后喷策略可有效促进缸内流动，缸内的部分氧气在燃油喷射时通过卷吸作用和燃油混合，剩余的大量氧气则无法通过卷吸作用进行油气混合，在主后喷间隔期间氧气慢慢补充到燃油I喷射方向区域，促进了后喷燃油与氧气的混合，为后喷燃油燃烧提供有利的环境条件。与瞬态原机B50工况相

8、比，多因素协同控制策略的缸内压力升高，放热率峰值相位前移，燃烧相位CA10和CA50均提前，燃烧持续期增加，剩余燃油率降低，Soot和NO排放均降低。综合考虑指示热效率、燃油消耗率、燃烧持续期及排放，认为EGR率为20%、加载停滞时间为0.8s、主后喷间隔为8°CA且后喷量为