直噴柴油機增壓后油煙和NOx排放的檢測

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直噴柴油機增壓后油煙和NOx排放的檢測

對直噴式柴油機燃燒的兩種模式分別進行計算，這兩種模式包括固定注射壓力多點燃料噴射和可變注射壓力多點燃料噴射，最終確定能夠最大程度減少發(fā)動機污染排放的燃料噴射的最佳模式。

試驗結(jié)果表明，如果燃料在第二噴射脈沖中只噴射原有基礎(chǔ)的25%，則可以有效減少油煙的排放以及NOx的形成。此外，試驗結(jié)果也表明，兩次噴射之間所停留的時間是一個減少污染物排放的重要參數(shù)，這樣可以使第一次噴射后產(chǎn)生的油煙在第二次噴射前被消耗掉。上述研究結(jié)果充分證明了多點噴射策略的優(yōu)勢。

基于試驗計算的結(jié)果，減少NOx形成可以通過對單次噴射設(shè)定延遲噴射定時。減少油煙的形成可以通過采用在油煙比較聚集的地方減少噴射油量方法，使其在下一次燃燒時被消耗掉。另外，由于每次噴射之間存在停留的時間，因此燃料和空氣混合物變得比較匱乏。通過采用多點噴射策略，形成了多個油煙形成的過程，但是由于后來噴射注入的燃料產(chǎn)物進入由第一次噴射造成的高溫區(qū)域，因此第二次噴射的燃料迅速燃燒，同時油煙形成的速率與氧化速率也進一步提升，進而油煙的產(chǎn)量相對于以前會顯著減少。

試驗結(jié)果表明，如果在噴射過程提高壓力，油煙的氧化速率也會顯著提升，但NOx并沒有明顯的增加，這主要得益于更好的霧化效果，其也會影響污染物的排放。采用多點噴射策略可以在顯著增加油煙消耗的同時很好地控制NOx的生成。這種策略通過減少熱量的釋放來控制NOx的形成，并提供足夠的停留時間，以使更多油煙氧化，最終通過二次噴射增加壓力使整個燃燒質(zhì)量得到改善。多點噴射策略與高壓噴射策略的提出為燃油噴射方法的設(shè)計提供了更大的靈活性。

刊名：Journal of Mechanical Science & Technology（英）

刊期：2013年第26期

作者：Kamran Poorghasemi

編譯：王一瀏