喷射率对柴油机性能和排放影响数值模拟研究

为了以较低的成本降低中速大功率船用柴油机的NOx排放,开发了一种可实现靴型燃油喷射规律的调压孔式喷油泵.利用三维CFD软件AVL FIRE v8.5对某大功率中速船用柴油机的缸内流动、混合气形成和燃烧过程进行了模拟计算,分析了调压孔式喷油泵的靴型喷射规律在2种负荷、3种喷油定时下对柴油机性能和排放的影响.结果表明:所用靴型喷射规律可以获得比原机更低的NOx排放,其中Boot1规律可以获得更好的φ(NOx)-φ(碳烟)折中关系,而Boot2规律可以获得更好的φ(NOx)-bi折中关系;确保靴型喷射规律的后期喷油率较高,有利于降低柴油机的碳烟排放和油耗.在一台6缸柴油机上进行了台架试验,证明了数值模拟预测结果的可信性.

日本电装公司的ECD-U2柴油机共轨喷油系统(四)

3、靴型喷油率 靴型喷油率是通过在喷油嘴针阀达到某一个确定的预升程点的时候使喷油嘴针阀短暂地停顿而获得的。 图17表示一个靴型喷油器的构造和工作过程。

降低柴油机排放的方案

柴油机的排放物主要是NO和PM。根据NO和PM的生成机理恰当地设计柴油机的燃烧过程,将有效地减少其排放。在讨论高压缩比与高压喷射等因素对柴油机燃烧过程积极影响的基础上,提出了使用高压缩比与利用高压共轨喷射系统实现“靴型”喷油率和高压喷射,以及使用其他措施改善柴油机燃烧过程的方案,来实现降低柴油机排放的目标。