基于燃烧室外预热的柴油发动机性能分析

杨荣海，李心月，李少岩，魏太奎，吴 西，韩慧珉

(1.东北林业大学交通学院;哈尔滨150040;2.四川省自贡市交警支队检测站四川自贡643000)

能源匮乏和环境污染已成为当今世界各国所面临的两大难题，柴油机凭借高热效率和高可靠性得到了越来越广泛的应用，专家学者们不断在柴油机燃烧领域内寻求节能减排的办法，一方面集中在发动机结构上，例如高压共轨技术和增压器等［1－3］，另一方面致力于代用燃料的制备上，例如生物柴油、乙醇柴油和乳化柴油等等［4－11］。柴油机的工作取决于内部结构和燃油雾化效果，通过在燃烧室外预热燃油的方式使柴油的粘度降低，能够有效提高其雾化质量和喷射距离，达到改善发动机性能的目的［12］。本文主要探讨燃烧室外预热对柴油发动机性能的影响，将燃油预热至40℃、50℃、60℃、70℃、80℃和90℃，分别进行柴油机的负荷特性实验、速度特性实验和排气烟度实验，并对实验结果进行对比分析。

1 实验方法

将自制的电控恒温燃油预热装置安装在实验发动机的供油系统上，燃油在燃烧室外预热条件下供给发动机，将燃油预热至 40℃、50℃、60℃、70℃、80℃和90℃，分别进行柴油机的负荷特性实验、速度特性实验和排气烟度实验，通过发动机测控系统控制发动机的工作状态并记录实验数据，预热装置的温度误差为±2℃，主要实验设备及型号见表1所示。

表1 主要实验设备及型号Tab.1 Main experimental equipment and type

2 实验结果

2.1 燃烧室外预热条件下的柴油机负荷特性

燃烧室外预热条件下的柴油机负荷特性实验结果见表2和图1所示。……