掺混含氧燃料对混合燃料喷射特性的影响研究

为探究添加含氧燃料对燃料喷射特性的影响,将体积分数均为50%的聚甲氧基二甲醚(PODE)和正丁醇掺混于柴油制得PODE-柴油混合燃料和正丁醇-柴油混合燃料,标记为P50和B50。在高压共轨试验台上使用基于冲量法的喷射特性测试系统,研究了柴油、PODE-柴油混合燃料、正丁醇-柴油混合燃料三种燃料在多种工况下的喷射特性差异。结果表明,掺混含氧燃料对喷油速率有较大的影响:P50的体积流量小于柴油,而质量流量则相反;B50和柴油的喷油速率在低压下差异很小,但当压力升高至130 MPa时,二者的喷油速率差异明显;相同脉宽及喷射压力时与柴油相比,循环喷油量以体积计,B50大于柴油且差距随压力上升而增大,而P50则低于柴油且差距随压力上升而缩小;循环喷油量以质量计,P50和B50均高于柴油且差异率随压力上升而增大,但B50和柴油差异率的上升幅度比P50小;以喷射能量计,除小脉宽工况外,B50和P50的喷射能量均小于柴油,喷射能量由大到小排序为柴油、B50、P50。

燃烧过程对轻型车用柴油机怠速噪声的影响

发动机噪声是车辆怠速噪声的主要来源。为研究某轻型卡车怠速开空调时车内噪声增大的问题,进行了发动机台架试验,试验对象为一台4缸、四冲程、涡轮增压中冷、电控高压共轨柴油机。试验测量了柴油机的气缸压力、声功率及近场噪声,通过比较声功率级,分析了柴油机在不同工况下的噪声变化。基于气缸压力计算了放热率、压力升高率等燃烧特性参数,基于近场噪声信号计算了近场噪声频谱,进一步研究了燃烧特性参数变化对不同频率近场噪声的影响。结果表明:冷却液温度小幅度降低时喷射策略确定的喷油正时提前,导致气缸最高燃烧压力及预喷燃油燃烧引起的压力升高率峰值显著增大,怠速噪声增大;750 r/min时喷射策略确定的喷油正时较早,压力升高率较大,最高燃烧压力在更靠近上止点的位置出现且持续时间较长,燃烧过程较780 r/min与820 r/min时更为剧烈,这是该转速下噪声较高的主要原因。开空调时循环供油量增加,燃烧过程更加剧烈,产生更高的压力升高率及最高燃烧压力,也会导致怠速噪声增大。此外,频率在1000 Hz左右噪声的变化对该柴油机整体噪声水平的影响最大。