改善重型柴油机低速高负荷的性能和排放特性的研究.pdfVIP

1改善重型柴油机低速高负荷的性能与排放特性研究 1 1 2 2 1 1 陈贵升 ，沈颖刚 ，郑尊清 ，尧命发 ，张韦 ，陈朝辉 （1．昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，云南 昆明 650500；2 ．天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室，天津300072 ） 摘要：本文以高压共轨重型柴油机为研究机型，以低速高负荷为研究工况，重点研究增压系统、进气温度、废气再循环(EGR) 方式和喷油控制策略对基于 EGR 技术的重型柴油机性能与排放特性的影响机理。研究表明，合理减小单级增压器的涡轮有 效流通面积与压气机流量范围或采用串联式两级增压系统能有效提升 EGR 循环能力，有效改善NOx-BSFC 和NOx-碳烟(soot) 的trade-off 关系；随进气温度升高，EGR 率的提升和 NOx 的降低逐渐受到涡前温度过高限制，降低进气温度能同时显著改 善 NOx-soot 和 NOx-BSFC 的trade-off 关系；相比HP-EGR，采用 LP-EGR 能有效增强废气循环能力与增压系统工作能力， 显著改善 NOx-soot 和 NOx-BSFC 的trade-off 关系并将NOx 降至更低水平；降低喷油压力与推迟喷油定时相结合能在实现等 NOx 时显著降低 soot，经主-后喷间隔角度和后喷油量优化，采用主喷+后喷射的多次喷射策略能进一步降低 soot 与 BSFC 。 关键字：重型柴油机；低转速；高负荷；废气再循环；性能；排放特性 中图分类号：TK427 文献标志码：A 英 Study on the Improvement of Performance and Emission Characteristics of HD Diesel Engine running at Low-speed and High-load Conditions 1 1 2 2 1 CHEN Gui-sheng , SHEN Ying-gang , ZHENG Zunqing , Yao Ming-fa , ZHANG Wei , CHEN Zhao-hui (1. Key Laboratory of Engines, Kunming University of Science and Technology, Kunming Yunnan 650500, China; 2.State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, Tianjin 300072, China ) Abstract: In this paper, the effects of air boost system, inlet temperature, EGR and fuel injection control strategy on performance and emission characteristics in a common-rail heavy-duty (HD) diesel engine running at low speed and high load condtions. Results showed that, EGR recyclability can be enhanced, and the trade-off relationship of NOx-BSFC and NOx-soot can be improved efficiently via reducing turbine and compressor flow reasonably for single-stage turbocharging system or using two-stage turbocharging (2TC) system. As inlet temperature increases, the increase of EGR rate a