燃料挥发性对柴油机恒转速增转矩工况下燃烧及排放的影响

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1、成都，2007年8月中国内燃机学会燃烧净化节能分会2007年学术年会论文集燃料挥发性对柴油机恒转速增转矩工况下燃烧及排放的影响孙万臣，刘忠长，解方喜，王忠恕（吉林大学汽车工程学院，长春，130025）摘要：应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统，试验研究了燃料挥发性对直喷式柴油机恒转速增转矩瞬态工况下燃烧过程、消光烟度及NOx排放的影响规律。研究结果表明，在增负荷工况下，适当提高燃料挥发性，可有效改善燃油与空气的混合，缩短燃烧持续期及扩散燃烧期，增加预混合燃烧量，降低瞬态工况消光烟度排放。同时，适当的改善燃料挥发性缸内平均压力峰值、放热率峰值

2、和缸内平均温度峰值均有所降低，致使NOX排放有所降低。关键词：柴油机，瞬态工况，燃料挥发性，燃烧，排放，消光烟度中图分类号：TK421．5EffectofFuelvolatilityoncombustionandemissionsofdieselengineunderFSIToperationsSunWanchen，LiuZhongchang，XieFangxi,WangZhongshu(CollegeofAutomotiveEngineeringofJilinUniversity，changchun，130025)Abstract：The

3、effectsoffuelvolatilityonthecombustionprocess,smokeopacityandNOxemissionofDirectInjection(DI)dieselengineunderFixedSpeedandIncreasingTorque(FSIT)operationshavebeenstudiedbasedonhome-madetransientoperationcontrolandmeasuresystem.Resultsshowthatthehigherfuelvolatilityimprove

4、sthequalityoffuel-airmixtureandresultsintheshortercombustiondurationanddiffusioncombustionduration,morepremixedcombustionfractionandlowerexhaustsmokeopacity.What’smore,withtheincreasingoffuelvolatilitytheNOxemissiondecreasesbecauseofthelowerin-cylinderpeakspecial-meanvalue

5、sofpressure,heatreleaserateandtemperature.Keywords：DieselEngine,TransientOperations,FuelVolatility,Combustion,Emission,SmokeOpacity引言[5-6]内燃机的燃烧主要取决于燃料雾化、蒸发、混合到国内外学者的普遍关注。发动机瞬态工况下[7]的物理过程及缸内工质的化学反应动力学过程，的燃烧边界条件与稳态工况有很大的差异，以这些与燃料的理化特性密切相关。已有的研究表往的研究结论是否适合于瞬态工况有待于深入研明，燃料的着火性

6、和挥发性等对柴油机的燃烧和究。排放有很大影响，但以往的研究多是针对稳态工为考察燃料理化特性对柴油机瞬态工况下燃[1-4]况进行的。作为车用发动机，其加速、减速、烧及排放的影响，本文采用现有柴油组分中的直冷起动等转速和负荷急剧变化的瞬态工况在发动馏柴油、煤油和芳香烃及硫含量极低的加氢精制机的运行中占有很大的比例，造成的环境污染更柴油，按不同比例调配得到不同挥发性的燃料，加严重，未来的排放法规将以控制瞬态过渡工况利用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统，试验下排气污染物为主，因此瞬态工况的研究日益受研究了相同十六烷值不同挥发性燃料对柴油机增作者简介

7、：孙万臣（1968-），博士，教授．研究方向：内燃机燃烧及排放控制．Email：sunwc@jlu.edu.cn基金项目：国成都，2007年8月中国内燃机学会燃烧净化节能分会2007年学术年会论文集家自然科学基金资助项目（50476007），吉林大学创新基金资助项目（2004）。负荷工况下燃烧及排放特性的影响规律。应用燃1.1试验发动机烧特征参数分析了燃料挥发性对燃烧的影响机试验采用洋马公司生产的CY1105型直喷式理，为改善柴油机瞬态工况下的燃烧及排放提供柴油机进行，其主要技术参数如表1所示。该发了新的思路。动机采用缩口ω型燃烧室，配合小

8、孔径的多孔P1主要试验仪器设备及研究方案型喷油器，具有较好的动力性、经济性和排放性。表1试验柴油机主要技术参数Tab.1Testenginespecifications型式标定功