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作者:任宪丰;王金平;牛凯丽;尹晓军;段浩;胡二江;曾科;
单位:西安交通大学能源与动力工程学院;中国重型汽车集团有限公司汽车研究总院;潍柴动力股份有限公司;
摘要:为准确揭示喷射参数对发动机性能的影响规律,基于单缸柴油机构建了甲醇缸内直喷发动机实验平台,利用台架实验系统研究了中等转速和中等负荷工况下,喷射压力对直喷甲醇发动机动力性、经济性、燃烧和排放特性的影响规律。结果表明:提升喷射压力对放热速率改善作用有限,对燃烧始点、燃烧重心、燃烧终点、火焰发展期和燃烧周期影响较小,但能显著降低缸内循环变动。喷射压力的提升可改善混合气均匀性与充气效率,增大发动机指示平均有效压力(IMEP)和缸内压力峰值(p_(max))。当进气压力为0.065 MPa时,相比甲醇喷射压力为6 MPa和22 MPa时IMEP的循环变动和p_(max)的循环变动分别降低了42.7%和37.3%,IMEP增加了6.8%。此外,喷射压力对排放物影响复杂:随着喷射压力的提升,CO排放量近似线性下降,NO_x排放量大幅增加,碳氢化合物和甲醇排放量因进气压力而异,甲醛排放量则略有上升。研究明确了喷射压力对甲醇缸内直喷发动机的影响,可为实际发动机控制策略的开发和优化提供理论基础和数据指导。
关键词:甲醇发动机;;缸内直喷;;喷射压力;;经济性;;动力性;;排放
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52176131)