废气再循环对直喷柴油机冷起动过程着火延迟影响的研究

主要研究了废气再循环对直喷柴油机冷起动过程着火延迟期的影响。试验用发动机为1.2L 4缸直喷涡轮增压内部水冷柴油机，配备高压共轨系统，将发动机置于温度较低的房间内，通过起动电机起动，每个缸内都装有压力传感器和电流放大器，起动试验开始之前，发动机至少要置于该环境中8h，然后以200r/min的转速由起动电机起动，从曲轴开始转动瞬间计时开始，直到起动电机完全停止且发动机进入怠速转速计时结束。每组试验都是在发动机暖机后停止工作，废气再循环比例通过控制EGR阀的开度和废气蝶形阀开度控制。对2种废气再循环方式进行试验，第一种是低压废气再循环，进气速率通过安装在排气进气道中间的废气循环阀控制；第二种是高压废气再循环，通过安装在涡轮增压器之后排气系统的节流阀限制排气流动，增加背压，从而增大废气再循环速率。由于在起动初期没有燃烧，这些废气中包括HC蒸汽及部分氧化物，大部分为甲醛（HCHO）。

通过试验结合仿真可以得出以下结论：①增大HCHO的摩尔分数会使自燃延缓，甚至导致失火；②在HC摩尔质量较小时，某些种类HC可加快燃料自燃过程，此时减缓自燃作用的HC对自燃没有明显的减缓作用；③存在使电机带动时间最短的最优EGR率，且EGR率和喷油量之间也存在最优组合使起动电机起动时间最短。

RafikRofailetal.SAE 2011-01-0838.

编译：韩晓梅