充量密度和氧体积分数对柴油机高负荷下热效率和排放的影响

作者：鹿盈盈; 苏万华; 裴毅强; 王宏楠

来源：内燃机学报, 2015, 33(01): 1-8.

DOI：10.16236/j.cnki.nrjxb.201501001

• 重型柴油发动机
• 混合控制的燃烧
• 充量密度
• 氧体积分数
• 热效率
• 排放
• CO冷储藏

采用试验和数值模拟相结合的方法研究了上止点时的充量密度、温度和氧体积分数对柴油机高负荷条件下的燃烧路径、排放和热效率的影响.结果表明:高的充量密度导致低的全局燃氧当量比,增强了燃氧混合率和化学反应速率,有利于提高热效率.提高充量密度对NOx的形成有两个相反的作用:增加充量的总热容,抑制燃烧温度;增加空气的卷吸率,提高混合气的温度.低的氧体积分数降低了燃油/气体混合气的化学反应速率,推迟放热率.高负荷柴油发动机在燃烧过程中有大量不完全燃烧产物CO形成和存在,这被称为"CO的冷储藏",其推迟了放热率相位,降低了已燃气体的温度,致使NOx排放降低.研究还发现发动机的碳烟排放与"CO的冷储藏"量相关.

• 单位
  南京工业大学; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学