汽柴油双燃料发动机性能试验研究.pdf

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1、第44卷第4期小型内燃机与车辆技术2015年8月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．44No．4Aug．2015汽柴油双燃料发动机性能试验研究李旭聪史晓刚王超刘晓娜高定伟(长城汽车股份有限公司技术中心河北保定071000)摘要：以一台传统柴油机为原型机，在进气道增加汽油供油系统，实现汽柴油两种燃料在发动机气缸内燃烧。主要研究主喷油量、预喷正时、增压压力和柴油共轨压力4个参数对汽柴油双燃料发动机性能的影响。关键词：汽柴油双燃料主喷油量预喷正时增压压力柴油共轨压力中图分类号：

2、TK407．9文献标识码：A文章编号：2凹5—8234(2015)04-0006—10AnExperimentalStudyonPerformanceofGasoline／DieselDual-FuelEngineLiXucong，ShiXiaogang，WangChao，LiuXiaona,GaoDingweiTechniqueCenterofGreatWallMotorCompanyLtd．(Baoding，Hebei，071000，China)Abstract：Basedonatraditionaldieselasprototype

3、engine，thegasoline／dieseldual—fuelcombustionisrealizedonmodifiedenginewithaddinggasolinesupplyingsystem．Inthispaper，theeffectofquantityofmai‘nm‘j‘ectm’n，pre-injectiontiming，turbochargedpressureanddieselcommonrailpressureongasoline／dieseldual-fuelenginewasstudieddeeply．Key

4、words：Gasoline／dieseldual—fuel，Quantityofmaininjection，Pre-injectiontiming，Turboehargedpressure，Dieselcommonrailpressure引言高涨的油价和对温室气体的关注驱动内燃机朝着更为高效的方向发展。高效节能的重担落在柴油机上，因其相对于汽油机热效率更高。同时，现行和将来的排放法规日益严格，需要发动机提高自身的排放水平以适应排放标准。因此，发展高热效率和低排放的内燃机技术势在必行。针对上述问题，内燃机应用诸多新型燃烧策略来提高热效率和

5、降低排放水平。目前绝大多数技术属于低温燃烧(LTC)技术范晦M。LTC技术可以利用其较低燃烧温度有效抑制生成NO的化学反应，进而大幅降低Nq排放物。此外，LTC技术通过调节喷油正时来控制燃烧滞燃期，以此提高空气和燃料的混合程度形成均质混合气，进而降低PM排放。国内许多内燃机专家和学者的研究证明了LTC技术，如均质充量压燃(HCCI)、预混充量压燃(PCCI)等，具有同时降低NO。和PM排放的光明前景。但是，由于石油化工基础设施的限制，上述技术燃料均是采用柴油或者汽油单一燃料。柴油或者汽油燃料由于其自身的物理化学特性，对于内燃机全工况范围内

6、实现HCCI或者PCCI等技术并不适用，如汽油自身具有良好的挥发性，但其十六烷值低，自燃性差，进而发动机在低负荷时会出现发动机工作不稳的现象；而柴油自燃性好，但发动机在高负荷时会出现压力升高、NVH过高现象，造成机体损坏。因此，内燃机学者提出了进气道喷汽油预混，缸内直喷柴油引燃的汽柴油双燃料技术，采用不同汽柴油比例而优化燃烧，拓宽发动机运行范围Is-s]。本研究在原柴油机进气道上增加汽油供油系统作者简介：李旭聪(1984一)，男，博士，主要研究方向为内燃机燃烧与排放净化技术。第4期李旭聪等：汽柴油双燃料发动机性能试验研究7实现汽柴油双燃料

7、共同燃烧进行汽柴油双燃料发动机性能研究。本文以2050r／min，125N·m为基准工况点，研究不同轨压、增压压力和预喷正时随着主喷正时的变化规律，为开发汽柴油双燃料发动机提供良好的技术支持。1试验设备和方法试验原型机为长城汽车公司生产的4D20型柴油机，其主要技术参数见表10试验装置系统如图l所示。如图l所示，在原柴油机的基础上增加了一套汽油进气道喷射的供油系统，来形成进气道喷射汽油燃料，缸内喷射柴油燃料的双燃料燃烧模式。双燃料发动机两种燃料的喷射轨压、喷射正时、喷射持续期以及两种燃料的供给比例均可以灵活调节。在此试验研究中，发动机与A

8、VL公司生产的电涡流测功机相连，采用AVL公司生产的AVLGHl3P高压{表1发动机主要技术参数排量，L1．996气缸数4缸径×冲程，(1nlnxinnl)83．1x92压缩比15额定功sf_