文档名：低转速工况下喷油量对柴油机缸内压力振荡和排放特性的影响
摘要：缸内压力高频振荡现象对发动机低速、低负荷起动过程的燃烧稳定性、运行可靠性和排放物水平有着重要影响.为探明在柴油机低转速工况下喷油量对缸内压力振荡和排放特性的影响规律,基于单缸柴油机试验平台获取了低转速工况(800r/min)下,喷油压力为40MPa,喷油脉宽为3500～6000μs时的缸内燃烧压力、放热率、平均指示压力以及NOx和Soot排放量.试验结果表明:在低转速工况下,随着喷油量的增大,缸内压力峰值逐渐增大;压力高频振荡的幅值呈现先增大后减小的非单调变化规律,当喷油脉宽为5000μs时,缸内压力高频振荡幅值达到最大值0.84MPa.缸内燃烧放热各指标如压力升高率、放热率、滞燃期和平均指示压力与缸压振荡的变化规律呈现高度一致性,缸内压力振荡最大值大致对应上述指标的最佳值.适当强度的缸压振荡有利于缸内燃烧效率的提高.此外,随着喷油量的增大,Soot的排放量呈现两阶段非线性增加的变化规律,NOx的排放量呈现先增大后减小的非单调变化规律,增加喷油量与缸内压力振荡导致的缸内当量比浓度转变造成了上述变化.
Abstract：Thephenomenonofin-cylinderpressurehigh-frequencyoscillationshasanimportantimpactonthecombustionsta-bility,operatingreliabilityandemissionlevelsofdieselengine.Inordertoexploretheinfluenceoffuelinjectionquantityonthein-cylinderpressureoscillationandemissioncharacteristicsatlowspeed,asinglecylinderdieselenginetestplatformwasusedtoobtainthecombustionpressure,heatreleaserate,IMEP,andNOxandSootemissionsundertheconditionsofinjectionpressureof40MPaandinjectionpulsewidthof3500～6000μsatlowspeed(800r/min).Thetestresultsshowthatthepeakpressureinthecylindergraduallyincreaseswiththeincreaseoffuelinjectionquantityunderlowspeedconditions.Theampli-tudeofpressurehigh-frequencyoscillationsexhibitsanon-monotonicvariationpatternofincreasefirstandthendecrease.Whentheinjectionpulsewidthis5000μs,theamplitudeofin-cylinderpressurehigh-frequencyoscillationreachesthemaximumval-ueof0.84MPa.Thevariationsofheatreleaseindicatorssuchaspressureriserate,heatreleaserate,ignitiondelayandIMEParehighlyconsistentwiththoseofcylinderpressureoscillation.Themaximumvalueofin-cylinderpressureoscillationroughlycorrespondstotheoptimalvalueoftheabove-mentionedindicators.Properintensityofcylinderpressureoscillationisbeneficialtoimprovingcombustionefficiency.Inaddition,theSootemissionsexhibitatwo-stagenonlinearincreasepatternwiththein-creaseoffuelinjectionquantity,andtheNOxemissionsexhibitanon-monotonicchangepatternofincreasefirstandthende-crease.Thesechangesarecausedbythechangeofin-cylinderequivalentratioconcentrationledbyincreasedfuelinjectionandin-cylinderpressureoscillation.
作者：黎一锴 薛泽峰 王东方 史中杰 谢勇 李耀宗 Author：LIYikai XUEZefeng WANGDongfang SHIZhongjie XIEYong LIYaozong
作者单位：北京理工大学机械与车辆学院,北京100081中国北方发动机研究所(天津),天津300406
刊名：车用发动机 ISTICPKU
Journal：VehicleEngine
年，卷(期)：2023, (6)
分类号：TK421
关键词：柴油机 喷油量 压力振荡 燃烧过程 排放
Keywords：dieselengine fuelinjectionquantity pressureoscillation combustionprocess emission
机标分类号：TK421.6V231.21O441.4
在线出版日期：2024年1月4日
基金项目：北京市自然科学基金资助项目，北京理工大学科技创新计划，国家自然科学基金，博士后科学基金资助项目低转速工况下喷油量对柴油机缸内压力振荡和排放特性的影响[
期刊论文] 车用发动机--2023, (6)黎一锴 薛泽峰 王东方 史中杰 谢勇 李耀宗缸内压力高频振荡现象对发动机低速、低负荷起动过程的燃烧稳定性、运行可靠性和排放物水平有着重要影响.为探明在柴油机低转速工况下喷油量对缸内压力振荡和排放特性的影响规律,基于单缸柴油机试验平台获取了低转速工况(...参考文献和引证文献
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