论文部分内容阅读
内燃机由于能量转换效率高、结构紧凑、机动性好、运行维护简单等优点,在各行各业尤其是汽车中得到广泛应用。在经过了长达一个世纪的不断发展之后,虽然其动力性、经济性、可靠性等主要使用性能已经达到很高的水平,但它的发展远远没有达到其顶点,在动力性、经济性及排放控制方面还需要不断的改进。本研究在一台增压中冷共轨电控发动机上采用醇类燃料和柴油混合燃烧方式来进行试验,对比了不同燃料的适用性,充分发挥了各燃料的特性,在不改变原机结构的基础上,使发动机工作在高效、低排放状态下。首先,ECU运行在原始数据下,分别燃用M0、M5、M10、M20,对比分析各燃料燃烧和排放特性可以得出:随着甲醇含量的增加,混合燃料的最高爆发压力、放热率峰值和最高燃烧温度随之升高,燃烧持续期缩短。在同转速输出相同功率时,M20的有效燃油消耗率要略高于M0的,M5和M10的有效燃油消耗率在中低负荷时明显偏小,各燃料都随着负荷的升高而降低且趋于接近。随着混合燃料中甲醇含量的增加,NOx排放减小,且都随着负荷的增加而增加,HC和CO排放增加,并随着负荷增加而降低。其次,在2000r/min/75Nm、225Nm和3000r/min/75Nm、225Nm工况下,试验研究了喷油定时对发动机燃烧和排放特性影响:随着喷油定时的提前,混合燃料的最高爆发压力也随之升高,缸内最高燃烧温度同样随之升高。燃烧放热率峰值和燃烧持续期随喷油定时的变化规律比较复杂,在个别工况表现出随喷油定时提前而降低的趋势。混合燃料的有效燃油消耗率随着喷油定时的提前而降低,同一喷油定时下,其随着甲醇含量的增加而升高。CO和HC排放都随着喷油定时的提前而降低,NOx排放有明显的升高趋势。最后,在2000r/min/225Nm工况下,试验研究了EGR对发动机燃烧和排放特性的影响:随着EGR阀开度的增大,M0和M5的最高爆发压力也随之升高,而M10和M20随之略有降低。各燃料的放热率峰值都随着EGR阀开度的增大而降低,燃烧持续期随之延长,缸内最高燃烧温度随之降低,而随着甲醇含量的增加,放热率峰值和缸内燃烧温度的变化不是很大,燃烧持续期有明显的缩短。发动机的有效燃油消耗率随着EGR阀开度的增大而升高,混合燃料中甲醇比例的增大,降低了发动机的有效燃油消耗率。发动机的HC和CO排放都随着EGR阀开度的增大而升高,NO_x排放有明显的降低。