基于两级增压与进气门晚关协同作用对柴油机热效率和排放的影响

摘要

以重型柴油机为研究对象,基于部分均质预混燃烧模式研究进气门晚关定时(RIVCT)与两级增压器的优化匹配.对两级增压匹配方法进行了研究,发现合理控制中冷强度、两级压气机的运行效率耦合压比分配技术,可以得到满足压比所需的最小驱动功.在各转速平均有效压力为0.5 MPa工况(25％负荷)发现使用RIVCT,进气流量降低使压气机运行在高效率区,降低了对驱动功的要求,故压比仍能保持不变.同时,进气压力不变的情况下,进气流量减少导致排气压力降低,减少泵气负功从而提高热效率,但各转速热效率提升幅度不同,1300 r/min、1600 r/min和1900 r/min有效热效率分别提高了约1％、1.5％和2％.在相同喷油定时和EGR率(低压EGR循环)的情况下,使用RIVCT后有效压缩比降低,降低了压缩温度使滞燃期加长,混合时间增加,Soot排放降低(降低幅度约30％);滞燃期的加长使混合更加均质,降低缸内局部火焰温度,导致NOx排放大幅度降低(降低幅度约70％).