多次喷射改善柴油机怠速排放性能的实验研究.pdf

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1、2011年第6期(总第239期)’农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．620n(Totally239)doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2011．06．015’多次喷射改善柴油机怠速排放性能的实验研究王成存(江动汽油机制造有限公司，江苏盐城224002)摘要：以某轻型车用柴油机为样机，研究了在怠速工况下采用不同喷射策略及喷油参数时，NOx、soot及燃油消耗率的变化趋势。研究结果表明：采用多次喷射并进行参数调整后

2、，样机怠速工况下NOx和SOOt排放分别降低49．5％和36％。关键词：柴油机；怠速；预喷射；后喷射；排放中图分类号：TK421+．5文献标识码：A文章编号：1673—3142(2011)06-0052-03ExperimentalResearchonImprovingtheIdlingExhaustPerformanceofDieselEnginebyMulti-injcottonWangChengcun(JiangdongGasolineEngineManufactureCo．，Ltd．，Yanch

3、eng224002，China)Abstract：Adieselengineusedforlight—dutytruckistakenasthesample，thechangingtrendofNOx，sootandfuelconsumptionrateisstudiedwhendifferentinjectionstrategyandinjectionparametersa弛adoptedatidlingworkconditions．Theresultsshowthataftermulti-injec

4、tionandparameteradjustment，theexhaustofNOxandsootatidlingconditionsrespectivelyreducedby49．5％and36％．Keywords：dieselengine；idling；pre-lnjection；post-injection；exhaust0引言随着车用柴油机的应用越来越广泛。它所带来的排放问题也受到了越来越多的关注。怠速工况是车用柴油机的一个重要工况．怠速时柴油机进气量小、缸内压力、压缩温度低、混合气形成不均。燃

5、烧不充分，导致怠速工况下的排放性能变差。对于轻型车用柴油机而言，怠速工况的排放在《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第Ⅲ、Ⅳ阶段)》中规定的循环试验过程中占有较大的权重。因此如何改善车用柴油机怠速工况下的排放性能受到了广泛的关注【Ⅻ。国内外学者研究表明。基于高压共轨系统的多次喷射技术已经成为改善怠速工况噪声和排放性能的关键技术和研究热点之一Iq5弼。因此．本文以某轻型车用柴油机为样机，采用试验的方法，通过采用不同的喷射策略，研究了喷射参数对怠速工况下排放性能的影响，并且进行了参数优化。1试验装置和试

6、验方法1．1试验装置收稿日期：2011-02—28作者简介：王成存(1975一)，男。工程师，在盐城市江动汽油机制造有限公司产品研究所主要从事内燃机设计与性能匹配研究。一52一试验中所用样机配有BOSCH公司的高压共轨电控燃油系统。基本参数如表1所示。试验过程中所用到的设备主要有：奥地利AVL公司的CWFl80电涡流测功器、KDCM—l燃油耗仪、AMA4000排放分析仪、AVL-439烟度计、AVL525燃烧分析仪。表1试验用机主要技术参数型式直列、水冷、四缸、四冲程，增压缸径×行程_／mm标定功率，转

7、速／kW／r·min-I最大扭矩序争速／Nm／r·min-t压缩比燃烧室95x10070旧2∞225／220018：1m型1．2试验方法原机怠速设定为900r／min，采用的是单次喷射策略。试验研究了不同喷射策略下喷油参数对柴油机排放性能的影响，主要包括两部分。第一，在原单次喷射基础上增加一次预喷射。研究了两次喷射条件下预喷正时及预喷油量对柴油机怠速排放性能及燃油消耗率的影响；第二，在两次喷射的基础上再增加一次后喷射，研究了三次喷射条件下后喷正时及后喷油量对柴油机怠速排放性能及燃油消耗率的影响。王成存：

8、多次喷射改善柴油机怠速排放性能的实验研究2011年6月2预喷射+主喷射条件下喷油参数的影响及优化2．1预喷正时的影响在转速为800r／rain的怠速工况下．轨压35MPa，主喷正时为40CA，预喷油量为2mg，预喷正时从一lIoCA逐渐调整到-70CA，间隔为I。CA。耋∞§Z预喷正时／oCAATDC图1预喷正时对柴油机性能的影响从图1中可以看出，随着预喷正时的推后。NOx排放呈现了不断增加的趋势。而soot和燃油消耗率的变化均出现了拐点．