多喷油器分段喷射对大缸径低速柴油机燃烧及排放的影响

摘要

针对大缸径低速二冲程船用柴油机,废气再循环(EGR)技术满足Tier Ⅲ排放时造成的油耗恶化问题,采用三维数值模拟手段,研究了EGR氛围下多次喷射与燃油喷射角度对发动机油气混合、燃烧及排放的影响.结果 表明,采用30％EGR率可满足Tier Ⅲ排放标准;喷油角度直接决定缸内混合气形成过程,喷油角度过小会导致气缸中心油束重叠形成浓混合气区,缸内空气无法充分利用;喷油角过大会导致喷雾油束和火焰撞壁,缸壁散热损失增加;而适中的喷油角度(20°)有利于提升功率,降低油耗.在EGR氛围下通过协同优化多次喷射与喷油角度,采用30％EGR率结合10.0％预喷量,主预喷间隔为15°,喷油角20°,可使NOx排放降低65.5％,油耗仅增加1.24％;采用三次喷射可进一步改善油耗与NOx排放之间的折衷关系,但优化潜力有限.