兩級燃燒耦合不同進(jìn)氣參數(shù)對柴油機燃燒和排放特性的影響.pdf

1、伴隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，新型燃燒方式的研究成為國內(nèi)外的熱點。由于HCCI在實際應(yīng)用中仍然面臨許多問題，因此本文主要研究PCCI燃燒方式。兩級燃燒是實現(xiàn)PCCI燃燒的一種復(fù)合燃燒方式，是由第一階段的HCCI燃燒和第二階段的稀擴散燃燒組合而成的新型燃燒方式。
　　本文以轎車柴油機為原型，研究高速中等負(fù)荷條件下不同噴油、進(jìn)氣參數(shù)對兩級燃燒方式燃燒和排放規(guī)律的影響。首先研究了燃油早噴結(jié)合EGR對燃燒過程的影響，研究發(fā)現(xiàn)噴油時刻早于-35

2、℃A ATDC時燃燒過程表現(xiàn)出明顯的預(yù)混放熱特性;噴油提前使缸內(nèi)壓力和溫度先上升后下降，碳煙排放降低而NOx排放升高。當(dāng)噴油時刻為-55℃A ATDC時，碳煙排放急劇升高，NOx排放略有降低。加入EGR后著火時刻推遲，缸內(nèi)溫度、壓力和NOx排放降低，能夠?qū)θ紵^程進(jìn)行有效的控制。
　　在此基礎(chǔ)上研究了噴油時刻、噴油量、EGR及進(jìn)氣門關(guān)閉時刻對兩級燃燒特性的影響。研究表明，兩級燃燒第一階段放熱率峰值隨噴油時刻提前先增大后減小，對排放

3、特性影響不大;第二階段噴油正時推遲，缸內(nèi)平均溫度和壓力峰值降低，碳煙和CO排放升高，NOx排放降低。當(dāng)二階段噴油定時推遲到-10℃AATDC以后，NOx排放低于原機。隨后加入EGR并選用高NOx排放工況進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)兩級燃燒結(jié)合EGR可以有效降低缸內(nèi)燃燒壓力，降低放熱率峰值并在碳煙排放變化不大的前提下，NOx排放降低約67％。第一階段噴油量增加，缸內(nèi)溫度和壓力升高，NOx排放增加，碳煙排放量差別不大。隨著進(jìn)氣門關(guān)閉時刻推遲，缸內(nèi)壓力峰值