二次喷射对GDI发动机性能影响的试验研究.pdf

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1、第4期2015年8月内燃机InternalCombustionEnginesNo．4Aug．2015二次喷射对GDI发动机性能影响的试验研究马少康1‘2，郑建超“2，王义夫112，梁涛1。2，乔闯1。2(1．长城汽车股份有限公司，河北保定071000；2．河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000)摘要：采用正交的方法对GDI增压发动机进行二次喷射试验，在2500r／min，1MPa的工况下研究了二次喷射时刻与比例对燃烧、油耗率、排放的影响。试验结果表明：二次喷射时刻与比例对发动机性能的影响具有综合

2、性，在二喷比例为30，喷油时刻为140。CA时，CoV最小，滞燃期最短，爆发压力最大，油耗率最低，排放性最优。关键词：二喷比例；二喷时刻；燃烧；油耗率；排放中图分类号：TK411文献标识码：A文章编号：1000—6494(2015)04—0030—03ExperimentalStudyonPerformanceofGDIEnginewithTwiceInjectionStrategyMAShaokan91一，ZHENGJiancha01一，WANGYiful一，LIANGTa01一，QIAOChuan91

3、’2(1．GreatWallMotorCo．，Ltd．，Baoding071000；2．HebeiAutomobileEngineeringTechnology&ResearchCenter,Baoding0710001Abstract：ThetwiceinjectionexperimentsforGDIturbochargedenginewerecarriedoutandorthogonalmethodwasused．Theeffectsofsecondinjectionfractionandtimin

4、goncombustion、fuelconsumptionrateandemissionswereemphaticallyanalyzedat2500r／min1MPa．Theresultsshowthattheeffectsofsecondinjectionfractionandtimingontheperformanceofen西newerecomprehensive，thebestperformanceofcombustion，thelowestoffuelconsumptionandabetter

5、emissionwasattaintedattheconditionofthesecondinjectionfractionwas30matches140。CAofthesecondinjectiontiming．Keywords：secondinjectionfraction；secondinjectiontiming；combustion；fuelconsumptionrate；emissionO前言由于GDI发动机二次喷射有着良好的经济性与排放性，因此受到日益广泛的关注与研究，但也面临着技术上的挑战

6、。二次喷射的喷油时刻以及点火时刻等因素对发动机缸内混合气的形成以及燃烧有很大影响”'“。如果喷油正时等因素选择不当，会影响火花塞点火时附近的过量空气系数，造成缸内燃烧不良，排放升高。试验研究表明，适当的二次喷射比例与喷油正时能够改善燃油经济性”，⋯。同时二次喷射能够降低缸内温度，抑制爆震，避免使用加浓以及推迟点火角的方法来减少爆震，能够在提高燃油经济性的同时提高发动机的压缩比”】。三维流体仿真有助于分析缸内气体的运动以及燃烧状态，降低开发成作者简介：马少康(1984一)，男，硕士，主要从事发动机性能开发与

7、台架标定。收稿日期：2014—12—16本，应用三维仿真能够模拟缸内混合气以及缸压的变化趋势帕·71。本次试验采取固定一喷时刻以及喷油总量，调节二次喷射比例与时刻的方法，研究了二次喷射对发动机燃烧、性能的影响，为改善缸内燃烧，优化发动机性能提供参考。1试验设备及方法1．1试验设备试验在一款4缸16气门电控直喷汽油机上进行，发动机的参数见表1，试验设备包含自主开发电控系统、电涡流测功机、控制柜、油耗仪、排气分析仪、线性氧传感器等。试验中利用INCA进行参数控制以及数据的采集，ECU可控参数包含一喷油量与时刻

8、、二喷油量与时刻、分配比例、点火时刻等。排放数据采集主要包含THC，NOx以及微粒。1．2试验方案试验工况为：转速2500r／nfin，BMEP=1MPa。第4期马少康，等：二次喷射对GDI发动机性能影响的试验研究表1汽油机主要技术参数项目参数型式气门数排量／L缸径×行程／(mm×mm)几何压缩比喷油器喷油压力／MPa燃油型号4缸，GDI，增压162‘82．5×9210多孔喷嘴6～2095}采用正交方法，在一喷时刻为330cC