实验研究氧浓对柴油发动机燃烧和排放的影响.doc

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1、实验研究氧浓度对柴油发动机燃烧和排放的影响YAOMingFa†,ZHANGQuanChang,ZHENGZunQin&ZHANGPang引擎状态关键实验室，天津大学，天津300072，中国氧浓度的柴油引擎作用对燃烧和放射由实验调查。入口氧浓度是通过调整二氧化碳控制的。结果表示，非常煤灰和氮氧化物排放的低水平可以通过调整在氧浓度的低水平的射入压力、时间和升压力达到。然而，CO和HC放射和燃料消费清楚地增加在氧浓度的低水平。结果也表明氮氧化物排放强烈取决于氧浓度，而煤灰放射强烈取决于射入压力。越来越少的氧浓度是控制氮氧化物排放的最有效的方法。高射入压力是必

2、要减少烟放射。高射入压力可能也减少CO和HC放射和改进引擎效率。随着进气压力的增加，氮化物和烟放射减少。然而，使用适当的进气压力为了得到与高效率的低HC和CO放射是必要的。柴油引擎，氧浓度，低温燃烧，放射1介绍虽然柴油引擎当前是最高效率的，实用能源厂可利用为地面交通，高氮化物缺点和粒状物质(PM)放射继续是关心的问题和研究。为了遇见未来放射章程，同时减少氮化物和PM放射是挑战。相当数量煤灰和从氮氧化物排放引擎依靠温度和混合物[1]。在火焰高温，多不的芳烃(PAHs)，被认为煤灰前体，是氧化而不是形成变换成煤灰的种类。最大煤灰含量可以在中间火焰温度找到，

3、对PAHs形成和他们的变革是理想的对煤烟粒。在低温火焰，氧化作用PAHs是较不有效的，并且PAHs的生产高于在中间温度。温度，然而，太低的以至于不能导致凝固PAHs到沥青里和沥青的随后变革到煤灰里。Alriksson和Denbratt计算了φ-煤灰的T地图和使用Senkin的没有集中与包括一个同源混合物的[2]代理人柴油的代码n烷和甲苯。结果建议应该在大约2200K之下保留地方燃烧温度避免没有低相等比率的集中。在上流相等比率，进一步减少最大容许的温度避免变得必要煤灰形成。在常规柴油燃烧引擎，一种方式在燃烧时减少温度是使用EGR。这导致减少的地方火焰温度

4、在燃烧时。不幸地，对氧气流速的减少和地方火焰温度导致在微粒排放的增量。然而，使用很多冷却的EGR可以减少对足够低同时压制氮化物和煤灰形成的燃烧温度。这个概念指EGR被稀释的低温燃烧(国际航空测量中心)。所以，国际航空测量中心运用稀释高水平减少整体燃烧温度和加长燃烧延迟。这增加的燃烧延迟提供燃料蒸发的时刻和减少多相性在反应剂混合物，因而减少氮化物形成从地方温度钉和煤灰形成从当地富有的混合物。同时煤灰和氮化物减少被观察EGR率增加到非常高水平(大约60%或更加伟大)[3-8]。在这些高的稀释水平，描绘为氧浓度大约11%，火焰温度被限制到煤灰和氮化物形成率是

5、低的水平。使用低温燃烧的可能性为了减少煤灰和氮氧化物排放由Alriksson等也研究了[5]。在25%引擎装载，使用非常高的EGR水平导致低煤灰和氮氧化物排放。低温反应在所有工作状态的放热分析的率被查出了与充分大的相当数量EGR。然而，在这些操作条件，CO和HC燃料消费和放射被增加了。在以下研究，他们调查了延伸的可能性引擎的范围在哪煤灰和氮氧化物排放装载能减到最小通过使用国际航空测量中心与一道高水平EGR[6]。非常煤灰的低水平和氮氧化物排放可以达到在引擎装载50%通过减少压缩比到14和申请EGR高水平(由大约60%决定)。它能结束与EGR高水平，非常

6、煤灰和氮氧化物排放的低水平可以是达到。所以，EGR在控制国际航空测量中心燃烧极大扮演一个角色。冷却的EGR的作用燃烧包括“稀释作用”和“热效应容量”。EGR气体替换从进气口的部份空气减少O2集中。在圆筒充电的变浓热容量将是高当EGR气体由于二氧化碳的主要更高的比热容量价值增加。作为结果，它减少在圆筒温度，它然后延长燃烧延迟。高水平EGR需要延长燃烧延迟十分地因而扩大可利用时率为混合。所以，EGR在控制国际航空测量中心燃烧扮演一个极大角色。冷却的EGR的作用燃烧包括“稀释作用”和“热效应容量”。EGR气体替换从进气口的部份空气减少O2集中。在圆筒充电的变

7、浓热容量将很高，当EGR气体由于二氧化碳的主要更高的比热容量价值增加。作为结果，它减少在圆筒温度，它然后延长燃烧延迟。高水平EGR需要延长燃烧延迟十分地因而扩大可利用时率为混合。2实验性用具2.1测试引擎试验在修改过的单一的圆筒，4阀门，四冲程周期，用一个共同的路轨燃料喷射系统装备的水冷的柴油引擎做了能够导致不同的共同的路轨压力。表1显示引擎规格。表1引擎和注射器规格缸径105mm行程连接道路长度压缩比移位进气门的关闭时机喷嘴孔数喷嘴孔直径包括喷雾角 燃油喷射系统共轨压力125mm210mm17.5:11081.8cm3−137°ATDC70.71mm

8、155°共轨1600巴2.2测试装置图1显示了发动机安装示意图。摄入的空气被压缩，然后与二氧化