基于多脈沖復(fù)合噴射控制的柴油HCCI燃燒過程的研究.pdf

1、均質(zhì)壓燃著火(HCCI)燃燒概念給出了實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)高效、低污染燃燒的新途徑,是目前國際內(nèi)燃機(jī)界的研究熱點(diǎn).尚有大量難點(diǎn)需要突破.對(duì)柴油HCCI燃燒過程而言,混合氣形成過程和自燃著火過程的控制機(jī)理和技術(shù)是其中的關(guān)鍵.該文提出了一種全新的可控預(yù)混燃燒與稀擴(kuò)散燃燒相結(jié)合的柴油機(jī)MULINBUMP-HCCI復(fù)合燃燒概念和技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)柴油均質(zhì)壓燃著火過程中預(yù)混速率、自燃著火速率和燃燒速率的控制,顯著擴(kuò)展了HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷范圍,初步實(shí)現(xiàn)了在較高熱

2、效率下,同時(shí)大幅度降低NOx和碳煙排放的目標(biāo).在小負(fù)荷時(shí)NOx排放只有11ppm,中等負(fù)荷(IMEP=0.93MPa)時(shí)NOx排放小于220ppm,煙度則不高于0.5BSU.該文創(chuàng)新提出并開發(fā)了多脈沖復(fù)合噴射控制系統(tǒng).通過在壓縮沖程早期開始多脈沖噴射,控制預(yù)混合氣的形成過程,可有效防止燃料在缸壁的粘附.通過控制混合氣的溫度和濃度分層,控制預(yù)混燃燒過程的自燃著火速率、燃燒相位、放熱率,從而在低負(fù)荷實(shí)現(xiàn)低污染的可控預(yù)混燃燒(CPCCI)方式

3、.該研究范圍內(nèi),為了解決CPCCI模式下HC和CO排放較高的問題,解決燃燒效率和熱效率下降的問題,解決擴(kuò)展負(fù)荷范圍的問題,提出了CPCCI燃燒與稀擴(kuò)散燃燒相結(jié)合的復(fù)合燃燒模式.在復(fù)合燃燒模式下,主噴燃油的稀擴(kuò)散燃燒對(duì)預(yù)混燃燒階段形成的HC和CO具有觸發(fā)進(jìn)一步燃燒的作用,從而改善了燃燒效率,顯著擴(kuò)展了HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷范圍.該文通過對(duì)復(fù)合燃燒放熱過程的分析,提出了控制和利用分布式放熱模式以實(shí)現(xiàn)高效低污染的新觀點(diǎn),并利用多脈沖噴射參數(shù)實(shí)現(xiàn)了