点火定时对缸内直喷汽油机燃烧及颗粒物排放的影响-农业机械学报.PDFVIP

２０１３年 ７月 农 业 机 械 学 报 第 ４４卷 第 ７期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１３．０７．００５ 点火定时对缸内直喷汽油机燃烧及颗粒物排放的影响 潘锁柱　宋崇林　裴毅强　吕　刚 （天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 ３０００７２） 摘要：采用燃烧分析仪和 ＤＭＳ５００型快速颗粒取样分析仪，在一台缸内直喷汽油机上进行了点火定时对燃烧过程 和颗粒物排放影响的试验研究。结果表明：随着点火定时的不断延迟，火焰发展期逐渐缩短，快速燃烧期逐渐增 大，缸内压力峰值逐渐下降，瞬时放热率峰值和缸内最高燃烧温度均逐渐降低且后移，放热过程迟缓，膨胀行程缸 内温度逐渐升高。缸内直喷汽油机排气颗粒物排放呈包括核态和积聚态颗粒物的双峰分布；随点火定时的推迟， 核态和积聚态颗粒物峰值数密度均逐渐降低，颗粒物总数量浓度逐渐降低，积聚态颗粒物峰值粒径逐渐减小，而核 态颗粒物峰值粒径受点火定时的影响较小。 关键词：汽油机　缸内直喷　点火定时　燃烧过程　排放 中图分类号：ＴＫ４１１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１３）０７００２３０５ ＥｆｆｅｃｔｏｆＳｐａｒｋＴｉｍｉｎｇｏｎＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄＰａｒｔｉｃｌｅ ＥｍｉｓｓｉｏｎｆｏｒＧａｓｏｌｉｎｅＤｉｒｅｃｔＩｎｊｅｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅ ＰａｎＳｕｏｚｈｕ　ＳｏｎｇＣｈｏｎｇｌｉｎ　ＰｅｉＹｉｑｉａｎｇ　ＬüＧａｎｇ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｇｉｎｅｓ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｐａｒｋｉｎｇｔｉｍｉｎｇｏｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙｏｎａｇａｓｏｌｉｎｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｂｙｕｓｉｎｇｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎａｌｙｚｅｒａｎｄＤＭＳ５００ｆａｓｔ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｄｅｌａｙｏｆｓｐａｒｋｔｉｍｉｎｇ，ｆｌａｍｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙ，ａｎｄｒａｐｉｄｂｕｒｎｉｎｇｄｕｒａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙ．Ｐｅａｋｖａｌｕｅｏｆｈｅａｔｒｅｌｅａｓｅｒａｔｅａｎｄ ｃｙｌｉｎｄｅｒｍｅａｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｈｏｗｅｄａｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅａｎｄｂａｃｋｗａｒｄｓｈｉｆｔ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｕｃｅｄａｓｌｏｗｈｅａｔ ｒｅｌｅａｓｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｈｉｇｈｃｙｌｉｎｄｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｅｘｐａｎｓｉｏｎｓｔｒｏｋｅ．Ａｌｓｏ，ｓｐａｒｋｔｉｍｉｎｇｄｅｌａｙｌｅｄｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｐｅａｋｃｙｌｉｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｅｘｈａｕｓｔｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｒｏｍＧＤＩｅｎｇｉｎｅｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｂｉｍｏｄａｌ ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｍｏｄｅａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ａｓｔｈｅｒｅｄｕｃｅｏｆｓｐａｒｋ ａｄｖａｎｃｅ，ｔｏｔａｌｐａｒｔｉｃｌｅｎｕｍｂｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｐｅａｋｖａｌｕｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｎｕｍｂｅｒｄｅｎｓｉｔｙｉｎｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ｍｏｄｅａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙ，ａｎｄｐｅａｋｓｉｚｅｏｆａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｓｈｏｗｅｄ ａｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄ，ｂｕｔｓｐａｒｋｔｉｍｉｎｇｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｓｌｉｇｈｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｐｅａｋｓｉｚｅｏｆｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｍｏｄｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇａｓｏｌｉｎｅｅｎｇｉｎｅ　Ｇａｓｏｌｉｎ