【摘 要】
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因为越来越严苛的排放法规以及化石燃料的大量消耗,近年来在乘用车领域广受青睐的缸内直喷汽油机,凭借其显著的节能减排效果而逐渐成为未来主要的发展方向。相比于气道喷射式发动机,缸内直喷汽油机的油气混合时间更短,因此,优化喷射策略以形成更好的油气混合物,有利于点火和火焰传播,对于提高直喷汽油机动力性和经济性以及降低排放物浓度具有重大意义。本文对一台车用增压直喷汽油机在常用转速和负荷工况下开展喷射策略试验,
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因为越来越严苛的排放法规以及化石燃料的大量消耗,近年来在乘用车领域广受青睐的缸内直喷汽油机,凭借其显著的节能减排效果而逐渐成为未来主要的发展方向。相比于气道喷射式发动机,缸内直喷汽油机的油气混合时间更短,因此,优化喷射策略以形成更好的油气混合物,有利于点火和火焰传播,对于提高直喷汽油机动力性和经济性以及降低排放物浓度具有重大意义。本文对一台车用增压直喷汽油机在常用转速和负荷工况下开展喷射策略试验,通过调节单次喷射模式下的喷射时刻和喷射压力、二次喷射模式下的分配系数和第二次喷射结束时刻,分析喷射策略对增压直喷汽油机燃烧、性能和排放的影响。实验结果表明:对于单次喷射实验,300°CA bTDC是本次实验的最佳喷射时刻,此时有效热效率达到35.17%,有效燃油消耗率最高值下降8.79%。随着喷射时刻的推迟,CA50逐渐靠近上止点,燃烧持续期缩短。THC、CO和NOx浓度呈现先减小后升高的趋势。喷射时刻在300°CA bTDC时,各项排放物浓度处于较低值。对喷射压力进行扫描实验,该工况的最佳喷射压力为12 MPa,此时有效热效率最高,达到34.35%。对于二次喷射实验,随着第一次喷射分配系数的减小,CA50逐渐远离上止点且燃烧持续期逐渐延长,有效热效率（BTE）逐渐降低,平均指示压力循环变动率((1)和有效燃油消耗率（BSFC）逐渐升高。CO浓度逐渐升高,NOx和THC浓度逐渐减小,但当分配系数减小至40%时,THC浓度显著上升。对第二次喷结束时刻进行扫描实验,发现随着第二次喷射结束时刻的推迟,CA50逐渐远离压缩上止点,燃烧持续期逐渐延长,BTE逐渐减小,BSFC逐渐增加。NOx浓度逐渐降低,CO和THC浓度逐渐升高,且推迟的喷射时刻越靠后THC浓度越高。
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