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1、第34卷第12期公路交通科技Vol．34No．122017年12月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentDec.2017doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2017．12．018负荷、预喷与主喷时刻对柴油机富氧燃烧的影响1221姚佳岩,刘浩业,肖建华,付百学(1．黑龙江工程学院,黑龙江哈尔滨150050;2．清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)摘要:柴油机热效率高,动力性能优越,广泛应用于汽车和工程机械中。但由于柴油机扩散燃烧的特点,容易在燃烧室的局部形成过浓区域,使其碳烟排放一般
2、较高。针对柴油机碳烟排放的问题,通过改变进气中氧气的体积分数,实现了柴油机富氧燃烧。在氧气体积分数分别为21%,23%,25%,27%,29%的条件下,试验研究了在不同的负荷、不同主喷时刻和预喷时刻下柴油发动机燃烧和排放特性。研究结果表明:在所研究的负荷范围和主喷、预喷时刻条件下,随着进气氧浓度提高,预喷放热提前,放热峰值提高;主喷放热略有提前,放热峰值基本不变;NO排x放显著增加,且指示热效率提高;在小负荷工况下,随着进气氧浓度的增加,燃烧持续期基本不变,排气烟度变化不大,但燃烧效率明显改善;在大负荷工况下,随着进气氧浓度的增加,燃烧持续期明显缩短,燃烧效率变化不大,排气烟度在进气氧浓度达到
3、25%之前,随着进气氧浓度的提高而明显降低,进一步增加进气氧浓度对排气烟度的影响不再显著;随着主喷时刻的提前,排气烟度降低,NO排放略有升高,热效率增加;预喷时刻变化对发动机燃烧x排放特性的影响较小。关键词:汽车工程;柴油发动机;喷射策略;富氧燃烧;燃烧特性;排放特性+中图分类号:TK421．2,U464．172文献标识码:A文章编号:1002-0268(2017)12-0123-08EffectofDifferentLoads,PilotInjectionandMainInjectionTimingsonOxygen-enrichedCombustioninDieselEngine1221Y
4、AOJia-yan,LIUHao-ye,XIAOJian-hua,FUBai-xue(1．HeilongjiangInstituteofTechnology,HaerbinHeilongjiang150050,China;2．StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Dieselengineshavehighheatefficiencyandpowerperformance,whicharewidelyappliedinautomobilesande
5、ngineeringmachinery．However,duetothediffusioncombustionofdieselengines,therearefuel-richregionsinthecombustionchamberduringcombustionwhichleadstohighersootemissions．Tosolvesootemissionsindieselengines,weachievedoxygen-enrichedcombustioninadieselenginebycontrollingthedifferentintakeoxygenvolumefracti
6、on．Thetestresearchonthecharacteristicsofcombustionandemissionofthedieselengineisconductedatvariousengineloads,pilotinjectiontimingsandmaininjectiontimingswiththeoxygenvolumefractionat21%,23%,25%,27%and29%．Theresearchresultshowsthat(1)underthestudiedloadrange,pilotinjectiontimingandmaininjectiontimin
7、gconditions,withtheincrementofintakeoxygenconcentration,pilotinjectionheatreleaseadvanced,andthepeakheatreleaseincreased;(2)themaininjectionheatreleasealsoadvancedalittlewithoutsignificantpeakchange;(
