2014(V01.36)N0.3滑海宁,等:燃烧相位对柴油机低温燃烧影响的试验研究
265
键参数‘61。本文中通过改变燃烧相位,即在不同的调节喷油量、喷油时刻和轨压等参数。采用自行开EGR率下,使CA50分别保持在上止点、上止点后4。发的缸压采集与放热率实时处理系统完成缸内压力CA、70CA和lO。CA等不同时刻,研究燃烧相位对柴采集,cA50可实时显示。气体测量采用了H晒ba油机低温燃烧性能和排放的影响。
MExA一7100DEGR排气分析仪,烟度测量采用了AVL415烟度计。
1试验装置和研究方法
试验中,发动机转速恒定为l400r/min、进气压力为0.15MPa、循环喷油量为50mg。通过调节喷油研究在一台六缸增压、水冷柴油机上进行。对时刻,在不同EGR率下都保持CA50固定。从无第6缸进行了改造,独立出其进、排气系统和喷油系EGR开始,调节背压阀开度,直至发动机燃烧不稳统,其余5缸保持不变。发动机参数见表1。
定,然后改变CA50相位,进行下一组试验。
表l发动机参数
缸径105“
2理论分析
行程125“
定容加热理论循环可以表征瞬时加热或点加连杆长度2lOmm
热的情况,而任何一个实际循环的燃烧放热过程从压缩比16:1
微观角度而言均可认为是多个定容加热循环的组排量1.08L
合。因此,分析不同曲轴转角下的定容加热理论循进气门关闭时刻
一1370CAATDC
环热效率可以全面反映燃烧放热率对循环热效率喷孔数7
的影响规律。图2是在±妒。、±妒:(妒2>9。)和上止点喷孔直径0.17㈣
处(9=0)进行定容加热时所对应的nS(温一熵)喷束夹角155。
图,图中每一循环对应的进气终了状态循环加热量喷射系统共轨
p均相同。
轨压
160MPa
I..1..oh¨.}^
/
,{
●
-一
{;嵩掣热/t
...{
图1为试验装置示意图,通过调节背压阀开度可改变EGR率。喷油由一套电控系统控制,可灵活
9≥‘,.jijj
/
《≤绕
荔。
图2不同曲轴转角定容加热循环nS图
在理论循环假设条件下,对于上止点前妒曲轴转角开始加热的循环,其缸内工质状态与上止点后9曲轴转角(压缩到上止点后再膨胀至原来位置)状态相同,因为其缸内容积相同。即nS图中定容加热线完全重合,但由于此时缸内温度较低其曲线处于上止点进行定容加热的曲线下方,且随9的增加而逐步降低。根据理论循环热效率定义,有
1一压气机2一三通阀3一流量计4一稳压罐5一废气中冷器6一烟度计7一排气分析仪8一压"1一里:1一鱼
力传感器9一喷油器lO一测功机1l一光电编码器吼_1一i“一蓄
12一电荷放大器13一背压阀14—氧传感器
式中:%为热效率;职为工质所做循环功;Q。为损失图l试验装置示意图
的热量;Q为燃料的热量。