混合控制低温燃烧策略对柴油机性能的影响

摘要

基于混合控制低温燃烧,以降低柴油机排放和提高有效热效率为目的,在1台单缸柴油机上评价了两种混合控制低温燃烧策略。首先通过常规方式引入大量冷EGR降低缸内燃烧温度,其次采用Miller循环,通过推迟进气门关闭时刻减小有效压缩比,并耦合增压压力实现低温燃烧。研究发现,大EGR率和Miller循环均可同时降低NO_(x)和Soot排放,但二者作用机理并不相同:大EGR率通过降低燃烧温度避开NO_(x)和Soot生成区域,而Miller循环的燃烧温度降低幅度有限,所以NO_(x)降低程度较小,但局部当量比大幅降低使Soot排放显著降低。大EGR率以牺牲效率为代价,有效热效率(BTE)由净指示热效率(ITEg)和燃烧效率决定,Miller循环燃烧效率较高,具有更优的排放和效率折中,并存在一个最小有效压缩比,有效压缩比过低对进气压力的要求更高,BTE由ITEg和泵气损失决定。