带废气旁通阀的涡轮增压对非道路机械用柴油机颗粒排放的影响

摘要

研究了涡轮增压器设计对发动机性能和废气排放的影响。试验用发动机是一台直喷式、中冷、涡轮增压非道路机械用柴油机。本文特别关注发动机的颗粒（PM）排放。先在发动机上装一台标准的非控制涡轮增压器（TC）,然后用一台带废气旁通阀的涡轮增压器（WG）替代它。该发动机燃用商品柴油。在整个负荷范围内,该发动机在3种转速下运转并记录了它的主要性能、废气排放以及排气中的颗粒数量。结果表明,带废气旁通阀的涡轮增压发动机在中速、低速高负荷运转时具有低颗粒排放和低烟度的优点,而在额定转速时标准涡轮增压略好于带废气旁通阀的涡轮增压。在废气排放方面,两种试验涡轮增压器之间并无明显差异。如所希望的那样,带废气旁通阀涡轮增压发动机的低速有效扭矩增大。采用废气旁通阀涡轮增压时,最低转速的有效热效率有所改善,几乎与中速时相等,而额定转速时略有下降。将来必须采取有效措施来显著降低试验发动机的毫微颗粒排放,因为这两种涡轮增压的毫微颗粒排放均处于高水平。此外,需要进行颗粒试样的化学分析,以提供每种颗粒的组分信息。以后还需要对整个喷油系统的进一步优化进行研究。