靴形喷油速率耦合预喷射对超高压共轨柴油机性能的影响

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1、靴形喷油速率耦合预喷射对超高压共轨柴油机性能的影响*收稿日期：2017-10-13基金项目：国家自然科学基金资助项目（51379212）；国家部委资助项目；海军工程大学博士研究生创新基金资助项目（XYBJ1611）作者简介：周磊（1991－），男，江西乐平人，博士研究生，E-mail：15345811275@163.com；欧阳光耀（通信作者），男，教授，博士，博士生导师，E-mail：ouyanggy@126.com周磊，杨昆，刘振明，安士杰，欧阳光耀（海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033）摘要：在介绍超高压共轨系统工作原理

2、的基础上，基于GT-Power软件建立了单缸超高压共轨柴油机的仿真模型，并利用试验验证了模型的准确性，而后通过模型分析了不同喷油速率、靴形喷油速率耦合不同预喷油量和靴形喷油速率耦合不同预喷提前角对超高压共轨柴油机动力性、经济性以及燃烧排放特性的影响。结果表明：通过调整超高压共轨系统中电控增压器电磁阀和喷油器电磁阀的开启时间，能够实现喷油速率的柔性可调。随着喷油速率从矩形变化到靴形，柴油机缸内压力、温度以及NOx排放量均逐渐降低，而soot排放量逐渐升高，且靴形喷油速率可使得柴油机获得最大的功率（扭矩）和最低的油耗率。靴形喷油速率耦合较小

3、的预喷油量可以使柴油机获得更好的动力性、经济性和燃烧特性，但同时也会导致NOx排放量的升高。靴形喷油速率耦合较大的预喷提前角有助于改善柴油机排放特性，但受到预喷油量的限制，效果并不明显。关键词：超高压；靴形喷油速率；预喷油量；预喷提前角中图分类号：TK421.8文献标志码：A文章编号：Effectofsaddle-shapedfuelinjectionratecoupledwithpilotinjectionontheperformanceofultrahighpressurecommonraildieselengineZHOULei，

4、YANGKun，LIUZhening，ANShijie，OUYANGGuangyao(CollegeofPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan，Hubei，430033，China)Abstract：Onthebasisofintroducingtheworkingprincipleofultrahighpressurecommonrailsystem,thesimulationmodelofsinglecylinderultrahighpressurecommonrail

5、dieselenginewasbuiltbyusingGT-Powersoftware,andtheaccuracyofthismodelwasverifiedviaexperiment,thentheeffectofdifferentfuelinjectionrate,saddle-shapedfuelinjectionratecoupledwithdifferentpilotinjectionfuelmassanddifferentpilotinjectionadvanceangleonthepower,economy,combus

6、tionandemissioncharacteristicsofultrahighpressurecommonraildieselenginewereanalyzedbythismodel.Theresultsshowthatthevariablefuelinjectionratecanberealizedbyadjustingtheopeningtimeofelectric-controlledpressureamplifiersolenoidvalveandinjectorsolenoidvalveinultrahighpressu

7、recommonrailsystem.Withthefuelinjectionratevariesfromrectangulartosaddle-shaped,thecylinderpressure,temperatureandNOxemissionsofdieselenginereducegradually,whilethesootemissionsrisegradually,andthesaddle-shapedfuelinjectionratecanmakethedieselengineacquirethemaximumpower

8、(torque)andlowestfuelconsumptionrate.Thesaddle-shapedfuelinjectionratecoupledwithlesserpilotinjectionfu