喷油正时对分层燃烧直喷CNG发动机性能和排放的影响

喷油正时对分层燃烧直喷CNG发动机性能和排放的影响

台架试验研究了不同喷油正时对分层燃烧的直喷发动机性能及排放的影响。试验选用1.6L点燃式4缸天然气（CNG）发动机，缸径为7.6cm、行程为8.8cm。CNG作为燃料所需的空燃比很高，达到17.23，热值为47.377MJ/kg。发动机试验台架采用Kronos软件来控制发动机的工况，并记录发动机的性能；废气情况的记录采用Kane-May便携式废气分析仪；使用最大载荷为FR250型号的测功机来校准扭矩；ECU使用Motec软件来改变喷油结束（EOI）曲轴转角，使其分别为120BTDC、180BTDC、 300BTDC和360BTDC。

所有的试验都是在节气门全开的情况下进行，选取不同的喷油正时，分别对EOI120、EOI180、EOI300、EOI360进行试验。试验中记录所有喷油正时、不同发动机转速情况下所得到的燃烧压力以及发动机的功率转速（PV）图。

试验结果表明：①在 120 BTDC的情况下，发动机获得较高的制动力、制动扭矩以及制动平均有效压力，但有效比油耗最低，此时空燃比高于1，这意味着混合气稀薄；②在360BTDC低速的情况下，CO排放量很低，而在120 BTDC情况下，高速时CO的排放量最低；③在120BTDC高发动机转速的情况下，CO2排放量很高，而在120BTDC的情况下，NOx和碳氢化合物的排放量最低；④在EOI120BTDC的情况下，发动机转速达到4000r/min时，压力达到最大（为14.5MPa）。

刊名：AppliedThermal Engineering（英）

刊期：2016年第109期

作者：S.Aljamalietal

编译：张照普