甲醇喷射正时对柴油/甲醇双燃料HCCI发动机燃烧及排放特性的影响研究

文章利用CFD仿真软件Converge研究了甲醇喷射正时对柴油/甲醇双燃料HCCI发动机燃烧和排放特性的影响。研究结果表明:随着甲醇喷射正时提前,缸内混合气质量提高,缸压峰值和压力升高率均升高,缸内温度分布更加均匀;当甲醇喷射正时提前角度较小时,缸内混合气存在明显的浓度梯度,使得燃烧始点前移;随着甲醇喷射正时提前,SOOT,HC和CO的排放量显著减少,当甲醇喷射正时为150℃A BTDC时,HC排放量最低;甲醇喷射正时的提前也减弱了甲醇汽化潜热对缸内温度的影响,导致NOx排放量升高。

引燃柴油预喷策略对甲醇/柴油缸内双直喷性能及排放的影响研究

将甲醇与柴油共同作为具有缸内双直喷系统的压燃式发动机燃料,改变引燃柴油预喷策略下的主喷定时,在RCCI燃烧模式下,探究发动机的燃烧和排放特性。研究结果表明:缸内压力的峰值由于引燃柴油主喷时刻的逐渐推迟而推迟,当推迟至压缩行程上止点之后时,可以明显地观察到活塞压缩所形成的缸内压力峰值,与此同时,燃料燃烧所形成的压力峰值逐渐降低并低于活塞压缩所形成的缸内压力峰值;预喷策略下引燃柴油的主喷时刻在3.5°CA BTDC时的排放情况最佳,同时缸内的燃烧情况也较好,是因为在主喷时刻不断推迟这一条件的影响下,HC、SOOT和CO排放量均逐渐增多,但NO_(x)的排放量随之减少,可以适当将主喷时刻推迟,但当主喷时刻设置上止点之后,导致缸内的燃烧情况变差,污染物排放量逐渐升高。

PODE引燃甲醇双燃料压燃发动机排放特性研究

文章通过台架试验研究了双燃料压燃发动机的气态污染物的排放特性。研究结果表明:甲醇的加入会使得双燃料发动机的CO,THC,CH4,1,3-丁二烯和N2O的排放量均有所升高;随着甲醇占能比的增加,NOx的排放量明显降低,当发动机负荷较小时,NOx的排放量逐渐减少,而当发动机的负荷较大时,NOx的排放量呈现出先增加后减少的变化趋势,而且NOx中各成分所占比例也随着甲醇占能比的增加而发生改变;随着发动机负荷的增大,CO,THC,CH4,1,3-丁二烯和N2O的排放量均逐步下降,CO2,NO和NOx的排放量均逐步升高。

喷油参数影响甲醇发动机燃烧特性的正交试验研究

文章基于一台三缸柴油机改造的甲醇发动机,选取预喷正时、预喷脉宽、主喷正时、主喷脉宽和轨压作为5个控制因素,设计正交试验对一次预喷下各喷油参数对甲醇燃烧特性的影响进行了研究。研究结果表明:对燃烧始点影响显著的因素的顺序为主喷正时>预喷脉宽>主喷脉宽,预喷着火可以使燃烧始点大幅靠近上止点;对最大压升率影响显著的因素的顺序为主喷正时>主喷脉宽>预喷脉宽,在预喷未发生着火情况下,增加预喷脉宽可以降低最大压升率,但预喷发生着火会使最大压升率大幅上升;轨压对最大循环波动率的影响最为显著。

进气道喷水对高强化柴油机燃烧与排放特性的影响

针对高转速和大负荷工况下发动机粗暴燃烧、热负荷过高的问题,在一台高强化单缸柴油机上加装进气道辅助喷水系统进行仿真试验,研究了进气道喷水对燃烧与排放特性的影响。通过建立一维热力学模型和三维全气道模型,在独立进气道水喷射系统的高强化单缸柴油机上进行试验,对比不同喷水压力和水油比对缸内氧气浓度、燃烧压力、燃烧温度和NOx排放的影响。试验结果表明,喷水压力为1 MPa、水油比为0.6时,缸内最高燃烧温度降低34.2 K,NOx生成量减少24.6%。进气道喷水可明显降低缸内燃烧温度,在优化排放的同时有效改善了高强化柴油机热负荷过高的问题。