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1、第45卷第4期小型内燃机与车辆技术Vol.45No.42016年8月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEAug.2016富氧燃烧对柴油机工作特性影响的试验研究*122周俊瑾沈颖刚徐波峰(1-文山壮族苗族自治州技工学校云南文山6633092-昆明理工大学云南省内燃机重点实验室)摘要:在一台增压柴油机上进行了富氧进气的试验研究,并在此基础上采用EGR技术,研究不同进气氧浓度下EGR率对柴油机排放特性的影响,以期改善柴油机NOx和碳烟的权衡关系。研究表明:富氧进气柴油机在同一进气氧浓度下,其有效燃油消
2、耗率随着负荷的增加而明显减小;同一负荷时有效燃油消耗率随着氧浓度的升高而稍有降低。在富氧燃烧的基础上,引入EGR可以实现柴油机的烟度和NOx排放的同时降低,其关键是在一定的工况点匹配与之相适合的EGR率。当2200r/min全负荷工况下,进气氧浓度21%与EGR率20%组合、氧浓度22%与EGR率50%组合,烟度和NOx排放降低比例分别达到20.0%和14.8%、6.7%和19.2%。关键词:增压柴油机富氧进气烟度NOx中图分类号:TK421.2文献标识码:A文章编号:2095-8234(2016)04-0015-05AnExperimentalStud
3、yontheInfluenceofOxygen-enrichedCombustionontheWorkingCharacteristicsofDieselEngine122ZhouJunjin,ShenYinggang,XuBofeng1-TheVestibuleSchoolinWenshanState(Wenshan,Yunnan,663309,China)2-YunnanKeyLaboratoryofInternalCombustionEngine,KunmingUniversityofScienceandTechnologyAbstract:The
4、reisanexperimentalinvestigationofintakeoxygenenrichmentonaturbochargeddieselengine,usingEGRtechnologystudyingtheinfluenceoftheEGRratiounderdifferentintakeoxygenconcentrationondieselemissionperformance,inordertoimprovethetrade-offrelationbetweentheNOxandsoot.Theresearchshowsthat,u
5、nderthesameinletoxygenconcentration,theeffectivespecificfuelconsumptionobviouslydecreaseswiththeincreaseofload;andtheeffectivespecificfuelconsumptionslightlydeclineswiththeincreaseofoxygenconcentrationunderthesameload.Basedontheintakeoxygenenrichment,usingEGRcanbothachievethedecr
6、easeofsootandNOxemission,thesignificantpointisthefitEGRratioundercertainoperatingpoint.Underfullchargewith2200r/min,oxygenconcentrationandEGRratioare21%and20%,22%and50%,whiletheemissionreductionratioofsootandNOxare20.0%and14.8%,6.7%and19.2%.Keywords:Turbochargeddieselengine,Intak
7、eoxygenenrichment,Smoke,NOx[1]性好等特点,使其广泛地应用在载重汽车、农用机引言械、工程机械、内燃机车及船舶舰艇等领域。传统柴[2]柴油发动机功率密度大,热效率高及燃油经济油机的NOx和碳烟(Soot)排放控制方法相互矛盾。*基金项目:国家自然科学基金(51366007)。作者简介:周俊瑾(1978-),男,助理讲师,主要研究方向为汽车应用技术。16小型内燃机与车辆技术第45卷国内外关于内燃机富氧燃烧的相关研究表明,表1试验发动机主要技术参数通过采用比空气中氧含量高的富氧空气助燃,可以发动机指标参数显著提高燃烧效率和火焰温度,
8、从而改善燃烧和排气缸排列形式/缸数直列/4缸放性能,是一项具有广阔应用前景的高效