PPCI柴油机两阶段分步喷射策略的研究

研究探讨了部分预混合压燃（PPCI）的两阶段分步喷射策略，该策略被用于使用G50-Dieseline（体积比为50%ULG95汽油和EN590柴油的混合燃油）的轻型2.2L 4缸压燃发动机上。PPCI柴油机两阶段分步喷射策略的研究重点在于喷射量比率和时序，研究目的在于得到改善的燃油预混合性能，并能同时减少NOx和微粒排放。

在试验中，将其它影响燃烧过程的参数设为定值，采用试验设计分析方法（Taguchi-DOE方法）识别每个参数对燃烧和排放特性的影响。试验采用新欧洲行驶循环（NEDC）工况在固定的发动机转速下进行2种负荷（0.137、0.297MPa BMEP）工况的对比试验，获得了喷射参数的最优控制点。此外，在50%累计放热的燃烧阶段研究第一次喷射时间对0.297MPa BMEP工况的影响。相对与单次喷射燃烧，使用两阶段分步燃烧NOx减少了约39%～59%，累计微粒浓度和烟气减少了大约90%。可以认为，早期的第一次喷射、燃油与缸壁的冲击和过度混合导致燃烧效率降低，BMEP减少，因此预混合阶段可以达到所需更高的燃油燃烧和排放效果。本所开发的两阶段分步喷射燃烧方法能有效改善PPCI燃烧的预混合过程。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第107期

作者：Soheil Zeraati Rezaei

编译：刘超