不同辛烷值燃料浓度分层燃烧和排放特性

摘要

在一台改造的单缸柴油机上,采用气道喷射结合缸内直喷构建不同程度的混合气浓度分层,分别燃用低辛烷值PRF30和高辛烷值PRF70两种基础燃料,调节预混合率Rp,即气道喷油量占循环总油量比例为0、30％、50％、70％和100％,在EGR率为0和45％、直喷时刻为-4°、-8°、-12°和-16° CA下开展台架试验.结果表明:减小Rp或推迟缸内直喷时刻,高辛烷值PRF70燃料着火时刻推迟,预混放热峰值均高于扩散燃烧放热峰值;低辛烷值PRF30燃料在高预混率下,着火时刻受缸内直喷时刻的影响较小,Rp降至50％后,扩散燃烧占主导,其放热峰值高于预混放热峰值;减小Rp能够显著降低最大压力升高率,但造成NOx排放升高;引入EGR可降低由浓度分层导致的较高NOx排放,同时增加指示热效率;避开中等预混合率(Rp=50％)可实现更低的THC和CO排放.