汽柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)研究.pdf

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1、第44卷第4期小型內(nèi)燃機(jī)與車(chē)輛技術(shù)2015年8月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．44No．4Aug．2015汽柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)研究李旭聰史曉剛王超劉曉娜高定偉(長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心河北保定071000)摘要：以一臺(tái)傳統(tǒng)柴油機(jī)為原型機(jī)，在進(jìn)氣道增加汽油供油系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽柴油兩種燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒。主要研究主噴油量、預(yù)噴正時(shí)、增壓壓力和柴油共軌壓力4個(gè)參數(shù)對(duì)汽柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。關(guān)鍵詞：汽柴油雙燃料主噴油量預(yù)噴正時(shí)增壓壓力柴油共軌壓力中圖分類(lèi)號(hào)：

2、TK407．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2凹5—8234(2015)04-0006—10AnExperimentalStudyonPerformanceofGasoline／DieselDual-FuelEngineLiXucong，ShiXiaogang，WangChao，LiuXiaona,GaoDingweiTechniqueCenterofGreatWallMotorCompanyLtd．(Baoding，Hebei，071000，China)Abstract：Basedonatraditionaldieselasprototype

3、engine，thegasoline／dieseldual—fuelcombustionisrealizedonmodifiedenginewithaddinggasolinesupplyingsystem．Inthispaper，theeffectofquantityofmai‘nm‘j‘ectm’n，pre-injectiontiming，turbochargedpressureanddieselcommonrailpressureongasoline／dieseldual-fuelenginewasstudieddeeply．Key

4、words：Gasoline／dieseldual—fuel，Quantityofmaininjection，Pre-injectiontiming，Turboehargedpressure，Dieselcommonrailpressure引言高漲的油價(jià)和對(duì)溫室氣體的關(guān)注驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)朝著更為高效的方向發(fā)展。高效節(jié)能的重?fù)?dān)落在柴油機(jī)上，因其相對(duì)于汽油機(jī)熱效率更高。同時(shí)，現(xiàn)行和將來(lái)的排放法規(guī)日益嚴(yán)格，需要發(fā)動(dòng)機(jī)提高自身的排放水平以適應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，發(fā)展高熱效率和低排放的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)勢(shì)在必行。針對(duì)上述問(wèn)題，內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用諸多新型燃燒策略來(lái)提高熱效率和

5、降低排放水平。目前絕大多數(shù)技術(shù)屬于低溫燃燒(LTC)技術(shù)范晦M。LTC技術(shù)可以利用其較低燃燒溫度有效抑制生成NO的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而大幅降低Nq排放物。此外，LTC技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)噴油正時(shí)來(lái)控制燃燒滯燃期，以此提高空氣和燃料的混合程度形成均質(zhì)混合氣，進(jìn)而降低PM排放。國(guó)內(nèi)許多內(nèi)燃機(jī)專(zhuān)家和學(xué)者的研究證明了LTC技術(shù)，如均質(zhì)充量壓燃(HCCI)、預(yù)混充量壓燃(PCCI)等，具有同時(shí)降低NO。和PM排放的光明前景。但是，由于石油化工基礎(chǔ)設(shè)施的限制，上述技術(shù)燃料均是采用柴油或者汽油單一燃料。柴油或者汽油燃料由于其自身的物理化學(xué)特性，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)全工況范圍內(nèi)

6、實(shí)現(xiàn)HCCI或者PCCI等技術(shù)并不適用，如汽油自身具有良好的揮發(fā)性，但其十六烷值低，自燃性差，進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí)會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)的現(xiàn)象；而柴油自燃性好，但發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力升高、NVH過(guò)高現(xiàn)象，造成機(jī)體損壞。因此，內(nèi)燃機(jī)學(xué)者提出了進(jìn)氣道噴汽油預(yù)混，缸內(nèi)直噴柴油引燃的汽柴油雙燃料技術(shù)，采用不同汽柴油比例而優(yōu)化燃燒，拓寬發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍Is-s]。本研究在原柴油機(jī)進(jìn)氣道上增加汽油供油系統(tǒng)作者簡(jiǎn)介：李旭聰(1984一)，男，博士，主要研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)燃燒與排放凈化技術(shù)。第4期李旭聰?shù)龋浩裼碗p燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)研究7實(shí)現(xiàn)汽柴油雙燃料

7、共同燃燒進(jìn)行汽柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能研究。本文以2050r／min，125N·m為基準(zhǔn)工況點(diǎn)，研究不同軌壓、增壓壓力和預(yù)噴正時(shí)隨著主噴正時(shí)的變化規(guī)律，為開(kāi)發(fā)汽柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)提供良好的技術(shù)支持。1試驗(yàn)設(shè)備和方法試驗(yàn)原型機(jī)為長(zhǎng)城汽車(chē)公司生產(chǎn)的4D20型柴油機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表10試驗(yàn)裝置系統(tǒng)如圖l所示。如圖l所示，在原柴油機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一套汽油進(jìn)氣道噴射的供油系統(tǒng)，來(lái)形成進(jìn)氣道噴射汽油燃料，缸內(nèi)噴射柴油燃料的雙燃料燃燒模式。雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)兩種燃料的噴射軌壓、噴射正時(shí)、噴射持續(xù)期以及兩種燃料的供給比例均可以靈活調(diào)節(jié)。在此試驗(yàn)研究中，發(fā)動(dòng)機(jī)與A

8、VL公司生產(chǎn)的電渦流測(cè)功機(jī)相連，采用AVL公司生產(chǎn)的AVLGHl3P高壓{表1發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)排量，L1．996氣缸數(shù)4缸徑×沖程，(1nlnxinnl)83．1x92壓縮比15額定功sf_