SD2100TA型柴油機(jī)可變氣門對(duì)進(jìn)氣及燃燒性能的影響.pdf

1、柴油機(jī)在中小負(fù)荷時(shí)需要較大的壓縮比來(lái)提高熱效率，在大負(fù)荷時(shí)則需要適當(dāng)降低壓縮比以降低柴油機(jī)工作粗暴性，因此米勒循環(huán)在柴油機(jī)上有重大應(yīng)用潛力，實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán)的重要途徑可變氣門正時(shí)技術(shù)在柴油機(jī)上的應(yīng)用逐漸成為關(guān)注熱點(diǎn)。此外，近年來(lái)提出了一些先進(jìn)的燃燒方式如均質(zhì)充量壓燃(HCCI)、預(yù)混壓燃(PCCI)和低溫燃燒(LTC)，其燃燒路徑在Φ-T圖上能有效避開soot和NOx生成區(qū)域，降低污染物排放。要實(shí)現(xiàn)這些新的燃燒方式，需要綜合匹配增壓技術(shù)、E

2、GR技術(shù)和可變氣門正時(shí)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)當(dāng)量比和溫度的控制，對(duì)燃燒路徑的優(yōu)化控制。相比于使用EGR技術(shù)，可變氣門技術(shù)有響應(yīng)快、容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，其對(duì)柴油機(jī)的性能具有重要影響。
　　為了探究VVT技術(shù)對(duì)柴油機(jī)性能的影響，在一臺(tái)SD2100TA柴油機(jī)上安裝了一種全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)(FVVS)，可以實(shí)現(xiàn)氣門升程、開啟持續(xù)角連續(xù)可變。采用進(jìn)氣門早關(guān)(EIVC)的方式來(lái)對(duì)進(jìn)氣量和有效壓縮比進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)1200r/min和1650r/min轉(zhuǎn)速

3、時(shí)，25N·m、50N·m、75N·m幾種負(fù)荷以及20°CABTDC、24°CA BTDC、27°CA BTDC三種供油提前角時(shí)，進(jìn)氣門遲閉角為下止點(diǎn)后30°CA、-4°CA、-27°CA和-50°CA諸多工況進(jìn)行了試驗(yàn)，對(duì)缸內(nèi)壓力、進(jìn)氣質(zhì)量流量、排氣溫度進(jìn)行了測(cè)量，最后得到了過量空氣系數(shù)、缸內(nèi)壓力、放熱率等參數(shù)。
　　試驗(yàn)研究結(jié)果表明，F(xiàn)VVS系統(tǒng)采用EIVC模式時(shí)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣和燃燒性能影響較大，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

4、　　(1)與用節(jié)氣門進(jìn)行進(jìn)氣量調(diào)節(jié)方式相比，EIVC不僅能夠有效降低泵氣損失，而且能夠降低缸內(nèi)工質(zhì)溫度，有利于實(shí)現(xiàn)低溫燃燒。在進(jìn)氣質(zhì)量流量為36.7kg/h時(shí)，EIVC方式使工質(zhì)在下止點(diǎn)時(shí)的進(jìn)氣溫度比節(jié)氣門的進(jìn)氣方式降低了31℃。
　　(2)隨進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻(IVCT)的提前，有效壓縮比降低，壓縮終點(diǎn)壓力和溫度下降，滯燃期增長(zhǎng)，著火推遲，預(yù)混燃燒比例上升，擴(kuò)散燃燒比例下降，由于工質(zhì)總熱容降低，燃燒后的缸內(nèi)工質(zhì)溫度增加，導(dǎo)致排氣溫度