发动机起动动态过程富氧燃烧排放及其失火特性研究.pdf

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1、第31卷第3期内燃机工程V01．31No．32010年6月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringJune．2010文章编号：1000--0925(2010)03—0007一04发动机起动动态过程富310046氧燃烧排放及其失火特性研究高青，刘成材，金英爱，马纯强，张广军，苏俊林(吉林大学热能工程系，长春130025)InvestigationonStartEmissionandMisfireCharacteristicsofSparkIgnitionEngineIntakingOxygen-Enr

2、ichedAirGAOQing，LIUCheng-cai，JINYingoai，MAChun-qiang，ZHANGGuang-jun，SUJun-lin(ThermalEnergyEngineeringDepartment，JilinUniversity，Changchun130025。China)Abstract：ThedynamiccombustionandemissioncharacteristicsofaSIenginefedwithintakeairofva-riousoxygencontent(21％～27％)instartpe

3、riodwereinvestigated．Resultsshowthatwiththeincreaseofoxygencontentintheintakeair，CO，HCemissionsdecreaseobviously，butNqemissionrisesslightly．TheeffecttoreducetheCO，HCemissionsiscomparativelybestforthelowerportionoftherange(oxygencontent23％～25％)，ifexceeding25％itgetsevidentlyd

4、iminished．Althoughtheoxygen-enrichedintakeaircausesacertainincreaseoftheNOxemission，itisstillatacceptablelowlevel，duetotheengineisjuststarting．Itisknownbyopticalsensordetectionincylinderthattheappropriateoxygen-enrichedatmosphereisadvantageoustotheflamespreadanddiffusion，ma

5、kingtheenginecombustionstableinstartperiod，con—sequentlythemisfireratedropssharply．0概述摘要：针对发动机选择性组分进气富氧燃烧，采取氧浓度21％～27％的富氧进气，研究点燃式发动机起动初始段瞬态过程燃烧与排放特性。试验表明：随着进气氧浓度的增加，CO、HC排放明显下降，Nq排放有所升高。在氧浓度230A～25％的低富氧程度时，对于C0、HC排放的影响相对显著，随着富氧程度的进一步增加，该影响作用明显减弱。尽管富氧起动带来一定程度的Nq排放增加，但是起动过程的N

6、0。排放仍然处于较低水平。缸内燃烧探测可知，合适的富氧氛国有利于火焰传播和扩散，明显减少失火现象，失火率呈线性降低趋势，起动燃烧稳定性明显增强。关键词：内燃机；富氧；燃烧；排放；失火；起动Keywords：ICengine；oxygen-enriched；combustion；emission；misfire；start中图分类号：TK411．2文献标识码：A变组分迸气燃烧控制问题是为探索发动机低排放、动力强化和解决高原环境应用而提出的一项主动控制方法。通过氧氮比例调制控制和优化燃烧，是实现降低污染的新途径。富氧供气(oxygen-enric

7、hedair，OEA)可以明显减少非充分燃烧的排放(除NO，)，提高动力性，缩短着火延迟期，特别对冷起动和缺氧环境的作用更加明显；富氮供气(ni-trogen-enrichedair，NEA)抑制燃烧进程，有利于减少NO，排放。事实上，现代膜气体分离技术为该技术发展提供有利支撑。一些研究者开展了发动机富收稿日期：2008-11-10基金项目：国家自然科学基金资助项目(50676039)作者简介：膏青(1961--)，男·教授，博士生导师·主要研究方向为清洁燃烧技术，E-mail：gqing@jlu．edu．cn。·8·内燃机工程2010年第3

8、期氧或富氮进气控制燃烧方面的研究。国外的研究结果表明n。3]：在一定的富氧浓度进气与常规氧浓度进气时比较，富氧燃烧对降低C0、HC有明显作用，NO：生成量有所增加。