電控高壓共軌柴油機(jī)EGR率與噴油策略匹配的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、柴油機(jī)為了適應(yīng)更嚴(yán)格的排放法規(guī)必須同時(shí)降低NOx和碳煙排放,國內(nèi)外的研究表明,采用EGR技術(shù)和適宜的多次噴射技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)NOx和碳煙排放同時(shí)降低,適應(yīng)更高排放法規(guī)的要求。因此,研究 EGR和多次噴射技術(shù)對(duì)降低柴油機(jī)的排放有著重要的意義。
　　本文基于電控共軌高壓噴射柴油機(jī),試驗(yàn)研究了多次噴射各參數(shù)對(duì)柴油機(jī)燃燒、油耗和排放的影響。結(jié)果表明:較小的預(yù)噴油量和適宜的預(yù)主噴間隔能夠通過提前在缸內(nèi)放熱,提高缸內(nèi)燃燒溫度和壓力,減小主噴

2、燃油的滯燃期,降低壓力升高率和燃燒放熱速率,有效降低柴油機(jī)工作噪聲和粗暴程度并改善NOx排放;適量的后噴油量和合理的主后噴間隔能夠在主噴燃燒的后期進(jìn)行燃燒放熱,氧化前期生成的碳煙,在一定程度上降低油耗和碳煙排放。
　　本文應(yīng)用CFD軟件計(jì)算了帶EGR和多次噴射的柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒過程,并通過試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了計(jì)算模型的有效性和準(zhǔn)確性.計(jì)算分析了不同EGR率和不同多次噴油策略對(duì)缸內(nèi)流動(dòng)、燃燒反應(yīng)和排放生成的影響,結(jié)果表明:EGR率越高,放熱

3、反應(yīng)速率越低,燃燒溫度越低,燃燒持續(xù)期更長,NOx排放得到顯著降低,碳煙的生成量會(huì)有一定的升高,但匹配合適的主后噴間隔和后噴油量,碳煙的生成量能夠得到明顯地降低,從而改善了NOx和碳煙排放的折衷關(guān)系。
　　本文的創(chuàng)新之處在于提出了共軌式高壓噴射多次噴射供油策略的關(guān)鍵點(diǎn)及其變化規(guī)律,利用試驗(yàn)研究與三維數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)合的方式,探索了EGR率與噴油策略協(xié)同優(yōu)化缸內(nèi)燃燒反應(yīng)及其排放生成的規(guī)律,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒匹配設(shè)計(jì)與標(biāo)定工作具有較高的指導(dǎo)意