阶跃EGR对重型柴油机燃烧过程的影响

研究了阶跃过程中废气再循环(EGR)流量在管路中的变化及其对重型柴油机燃烧过程的影响.证实可利用一系列相互之间有延迟的阶跃函数对EGR流量的变化过程进行描述,而进气流量等的变化可用一阶或二阶惯性系统的阶跃响应函数来描述.研究发现,随着EGR的加入引起的进入气缸总充量的减少是燃烧初始边界条件发生变化的主要原因之一.对放热率的研究表明,在空燃比较低的工况,EGR的加入并没有使主喷燃烧向后推迟,且EGR对燃烧的抑制作用并不表现在燃烧的初期和末期放热率较小、燃烧速度不快的时候,而对燃烧快速、放热率大的燃烧部分抑制作用明显.

空燃比对柴油机颗粒物排放特性的影响

在一台单缸柴油机上利用TSI 3090 EEPS(发动机排气粒径分析仪)测量不同空燃比下柴油机尾气颗粒物粒径分布。结果表明:随着空燃比的降低,颗粒物数量浓度、质量浓度、表面积浓度和体积浓度随之增大,粒径分布向大直径粒子方向偏移,核态粒子减少,积聚态粒子增加。

EGR对柴油机燃烧影响的可视化研究

基于单缸柴油机和phantom高速相机,搭建柴油机燃烧过程可视化平台,进行EGR对柴油机燃烧影响的可视化研究。在不同EGR率条件下分析了EGR对燃烧过程和火焰温度的影响规律。研究表明,通过可视化平台可以从燃烧室底部直接拍摄燃烧火焰。在小负荷、自然吸气条件下,随着EGR引入,着火时刻推迟,火焰温度降低,高温区域的面积减小。EGR率为20%时,缸内着火区域面积明显减小,火焰亮度显著降低。缸压数据分析结果显示,随着EGR率的增加,爆发压力和放热率峰值减小,缸内平均温度降低。