直喷式柴油机燃用柴油和生物柴油时的高均质压燃技术

摘要

在直喷式柴油机上很难实现高均质压燃.其主要原因是很难实现燃油充分气化和存在燃油喷雾撞壁问题.这种燃烧状况还会因压力升高率增加而限制最大运转负荷.与常规的燃烧过程相比,均质压燃的碳氢(HC)和一氧化碳(CO)排放会明显升高,且排放值很高.在一台直喷式柴油机上研究了2种实现高均质压燃的方法:采用日产公司MK型喷油系统和提早啧油.利用一台普通2 L 4缸共轨柴油机,以18.4和14.4的压缩比分别研究了喷油压力、喷油定时、废气再循环(EGR)率、EGR冷却器效率和压缩比的影响.鉴于目前人们对生物燃料的兴趣,结合高均质压燃方式,采用柴油和生物柴油,研究了燃料氧化特性对HC、CO、碳烟和氮氧化物(NOx)排放的影响.通过测量气态排放物、滤纸烟度值和压力进行研究.并用缸内压力计算出放热率和缸内压力升高率.减小压缩比能扩大高均质压燃充量的运行范围.在低负荷时,柴油和生物柴油的NOx和碳烟排放均可忽略不计.燃用生物柴油能使HC和CO排放减少.在高负荷时,碳烟排放变得较高,而燃用生物柴油则能使碳烟排放减少.简要介绍了实现低排放的几种柴油直喷方式,并分析了含氧生物柴油对这些燃烧方式的适应性.