论文部分内容阅读
柴油机的循环波动影响柴油机的动力性、经济性、燃烧噪声和排放。燃烧的波动是循环波动的主要原因,而燃烧放热规律可以反映燃烧过程的主要特征,因此开展燃烧及放热规律循环波动试验研究并分析其影响因素具有重要的意义。
以一台自然吸气直喷柴油机及一台相同排量的增压中冷柴油机为研究对象,采用高速数据采集系统测录不同转速、负荷、中冷温度以及供油提前角下的多个循环的缸内压力及油管泵端压力,编程计算放热规律并进行循环波动研究,通过一元线性回归分析得到影响放热规律波动的主要因素。
结果表明:自然吸气柴油机的放热率呈“双峰”,增压中冷柴油机放热率呈“单峰”。自然吸气直喷柴油机转速和负荷不变,供油提前角变化时,燃烧放热率峰值、最大缸内压力波动率较小,且波动率基本不随供油提前角的变化而变化;转速、供油提前角不变时,负荷降低,放热率峰值波动率有所增大,最大缸内压力波动率基本保持不变,燃烧终点及燃烧持续期的波动率减小。增压柴油机转速和负荷不变,供油提前角变化时,燃烧放热率峰值、最大缸内压力波动率较小,且波动率基本不随供油提前角而变化;转速、供油提前角不变,负荷降低时,放热率峰值循环波动率增大;在放热规律特征参数中,燃烧持续期的波动率最大,燃烧终点次之,燃烧始点的波动率最小;提高进气中冷温度,放热率峰值循环波动率减小。多循环放热率曲线可以直观地表示放热规律的循环波动。
最大油管压力相位与最大缸内压力关系密切,最大缸内压力越大的工作循环,燃烧放热率峰值也越大。柴油机的动态供油提前角对燃烧始点和终点的影响是一致的。增压柴油机转速较高时,动态供油提前角与燃烧始点、燃烧终点相关系数随负荷的升高而减小。