柴油微引燃天然气发动机中高负荷QHCCI燃烧试验

柴油微引燃天然气发动机准均质充量压燃着火(QHCCI)燃烧具有低碳、高效、清洁运行的潜力.通过一台潍柴WP12改造的柴油微引燃天然气发动机,探究了废气再循环(EGR)、进气门晚关(LIVC)、引燃柴油喷射定时和燃氧当量比φ_(o)在大、中负荷工况下对天然气QHCCI的影响.结果表明:大负荷下提高EGR率,有利于QHCCI向更高负荷拓展,但会降低缸内工质比热比,不利于总指示热效率(ITE_(g))提高;通过LIVC技术,降低有效压缩比,避免粗爆燃烧,也有利于QHCCI向大负荷拓展.通过采用LIVC技术结合低EGR率的技术可使QHCCI在大负荷下高效燃烧,经优化后,在低转速、大负荷工况、p_(in)=0.30 MPa、φ_(o)=0.79、EGR率为15%、引燃柴油喷射能量为3%和引燃柴油喷射定时为-3°CA ATDC的条件下,ITE_(g)达到47.50%.中等负荷下,通过引燃柴油喷射定时与φ_(o)的协同控制可对燃烧相位和燃烧速率进行优化,最后在p_(in)=0.18 MPa、φ_(o)=0.50、EGR率为0%、引燃柴油喷射能量为5%且引燃柴油喷射定时为-10°CA ATDC的条件下,ITE_(g)达到49.79%.

进气压力对柴油微引燃乙醇发动机的影响

基于单缸四冲程柴油机,对在船舶上具有应用前景的柴油微引燃乙醇发动机进行燃烧、性能及排放特性研究。以所采用发动机中能实现压燃着火的最小柴油量为固定引燃柴油喷射量,比较进气压力分别为0.15 MPa和0.20 MPa的工况组,通过改变柴油喷射时刻来进行工况扫描。结果显示:进气压力更大的工况,着火滞燃期更短,燃烧持续期更长,指示热效率更低;存在两阶段着火的工况点,第一阶段放热的占比更大;进气压力增大时,氮氧化物(NOX)排放更低,但未燃碳氢(UHC)与一氧化碳(CO)排放更高。