EGR和噴油策略對柴油機瞬態(tài)工況燃燒的影響

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1、分類號：TK421+.2單位代碼：10183研究生學號：2015422108密級：公開吉林大學碩士學位論文（學術(shù)學位）EGR和噴油策略對柴油機瞬態(tài)工況燃燒的影響TheInfluenceofEGRandtheInjectionStrategiesonDieselEngineCombustionduringTransientCondition作者姓名：馮榮梅專業(yè)：動力工程及工程熱物理研究方向：內(nèi)燃機公害與控制指導教師：劉忠長教授培養(yǎng)單位：汽車工程學院2018年6月研ＥＧＲ和噴油策略對柴油機瞬態(tài)工況燃燒的影響ＴｈｅＩｎｆｌｕｅ

2、ｎｃｅｏｆＥＧＲａｎｄｔｈｅＩｎｅｃｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｉｅｓｏｎｊｇＤｉｅｓｅｌＥｎｉｎｅＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎｄｕｒｉｎＴｒａｎｓｉｅｎｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｇｇ？馮榮梅作者姓名．專業(yè)名稱：動力工程及工程熱物理指導教師：劉忠長教授學位類別：工學碩士答辯日期：〇ａ丨？年月Ｉ日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進行任何形式的復制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學術(shù)性

3、使用不在此限）。否則，應承擔侵權(quán)的法律責任。吉林大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研宄工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研宄做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名：曰期：年月曰上丨？么令摘要EGR和噴油策略對柴油機瞬態(tài)工況燃燒的影響日益嚴苛的燃油消耗標準及排放法規(guī)催促著節(jié)能減排的技術(shù)的

4、提升。相比于穩(wěn)態(tài)，瞬態(tài)工況下缸內(nèi)燃燒劣變及排放驟增，且瞬態(tài)工況在整個工況中的比重極大，因而降低瞬態(tài)工況過程的排放對于滿足排放法規(guī)具有重要的作用。目前節(jié)能減排技術(shù)研究的重點主要是在燃油噴射及進氣技術(shù)方面，其中多段噴射及EGR經(jīng)過長時間的研究后被認為是實現(xiàn)清潔燃燒的重要技術(shù)手段。瞬態(tài)工況下性能惡化且排放驟增的重要原因之一在于供氣量滯后于供油量，因而提升進氣量緩和性能惡劣的策略研究具有重要意義。本文以CA6DL柴油機為原型，建立模擬平臺，對ETC測試循環(huán)比重中較高的恒轉(zhuǎn)速增扭矩工況進行單因素調(diào)整EGR率、EGR率協(xié)同加載停滯時間、E

5、GR率協(xié)同加載停滯時間和多段噴射進行分析單一進氣參數(shù)及進氣參數(shù)與燃油噴射協(xié)同控制對柴油機瞬態(tài)工況運轉(zhuǎn)性能的影響規(guī)律分析。結(jié)果表明：（1）進氣中EGR占比增加，缸內(nèi)氧含量降低，油氣混合效果惡化，油氣混合的總驅(qū)動能量降低，溫度降低，剩余燃油率升高，燃燒持續(xù)期增加；NO排放量顯著降低，Soot生成峰值升高且相位前移，但EGR率超過10%后，峰值降低且相位后移，EGR率為40%時，Soot排放量僅為瞬態(tài)原機的25%，NO排放量趨近于零。（2）EGR率為20%與加載停滯時間協(xié)同控制時，停滯時間增加，進氣量增加，油氣混合效果變好，缸內(nèi)壓力

6、顯著增加，放熱率第一峰值相位前移，滯燃期內(nèi)缸內(nèi)溫度增加，燃燒持續(xù)期縮短，熱效率增加，燃油消耗率降低，缸內(nèi)NO生成量增加，最大升高了34.9%，Soot生成量變化較小，但與停滯時間為零相比，Soot排放量降低45.4%；Soot生成與當量比φ>2的變化趨勢幾乎完全相同，而與溫度區(qū)間的差別較大，則認為Soot生成區(qū)主要受到當量比φ>2的影響，但當缸內(nèi)溫度惡化程度過重時也會影響較大；NO生成與溫度T>2200K的變化趨勢幾乎完全相同，而與當量比φ<2的相差甚遠，故認為NO生成主要受到溫度T>2200K的影響。（3）EGR率為20%、

7、加載停滯時間為0.8s且主后噴間隔為8°CA時，后噴量增加，Soot生成峰值降低，相位前移且出現(xiàn)第二峰值，Soot排放量降低，后噴量為30%時的Soot排放量僅為后噴量為5%的17.48%；NO排放量先增加后降低但變化較小，最高和最低值分別為0.816mg和0.749mg。后噴策略可有效促進缸內(nèi)流動，缸內(nèi)的部分氧氣在燃油噴射時通過卷吸作用和燃油混合，剩余的大量氧氣則無法通過卷吸作用進行油氣混合，在主后噴間隔期間氧氣慢慢補充到燃油I噴射方向區(qū)域，促進了后噴燃油與氧氣的混合，為后噴燃油燃燒提供有利的環(huán)境條件。與瞬態(tài)原機B50工況相

8、比，多因素協(xié)同控制策略的缸內(nèi)壓力升高，放熱率峰值相位前移，燃燒相位CA10和CA50均提前，燃燒持續(xù)期增加，剩余燃油率降低，Soot和NO排放均降低。綜合考慮指示熱效率、燃油消耗率、燃燒持續(xù)期及排放，認為EGR率為20%、加載停滯時間為0.8s、主后噴間隔為8°CA且后噴量為