預噴策略與燃料性質對柴油機低溫燃燒和排放特性影響的試驗研究.pdf

1、面對世界各國日趨嚴苛的排放法規(guī)，較高的氮氧化物和碳煙排放成為限制柴油機快速發(fā)展的瓶頸。本文在一臺四缸輕型柴油機上，通過引入廢氣再循環(huán)(EGR)實現(xiàn)柴油機低溫燃燒模式，降低柴油機soot和NOx排放，并采用不同的預噴策略和混合燃料，對比研究預噴策略和燃料性質對柴油機低溫燃燒和排放特性的影響。四種試驗燃料包括純柴油(D100)、摻混有30％體積比汽油的柴油/汽油混合燃料(D70G30)、摻混有30％體積比正丁醇的柴油/正丁醇混合燃料(D70

2、B30)和摻混有15％體積比汽油和15％體積比正丁醇的柴油/汽油/正丁醇混合燃料(D70B15G15)。
　　試驗結果表明:摻混汽油或正丁醇能夠明顯增大混合燃料的噴霧錐角，改善燃料的噴霧特性。與D100相比，混合燃料的soot排放降低，NOx排放升高，缸內燃燒壓力和放熱率峰值顯著增大，缸內燃燒溫度升高，最大壓力升高率(MPRR)增大，燃油經(jīng)濟性變差。但是，汽油或正丁醇的摻混能夠抵消因采用預噴策略所引起的燃燒效率的降低。當EGR率高

3、于27％，四種燃料的soot、CO和THC排放急劇惡化，顆粒物數(shù)濃度和質量濃度升高，但是，汽油或正丁醇的摻混能夠大幅度抵消引入大比例EGR所帶來的顆粒物排放的激增，混合燃料的soot、CO和THC排放對EGR率的敏感度也要小于D100。對于四種燃料，soot排放隨著預噴的加入而升高，但是，加入汽油或正丁醇可以大幅改善上述現(xiàn)象。較小的預噴間隔可以顯著降低BSFC。引入預噴策略能夠緩解摻混汽油或正丁醇所引起的NOx排放惡化趨勢。與D100相