增压中冷柴油机燃用F-T柴油的燃烧波动特性分析

杨甜甜，王铁，乔靖，高吉，冯以卓，孙丹丹

(1.太原理工大学车辆工程系，山西 太原 030024;2.广州市市政职业学校机电工程系，广东 广州 510507)

较汽油机而言，柴油机的排放、振动、噪声等问题较突出，寻找可靠清洁的柴油代用燃料是解决柴油机的能源需求问题及满足环保要求的重要途径之一。F-T柴油是将煤间接液化得到的主要由直链饱和烃和分枝异构饱和烃构成的混合物。F-T柴油的氢碳比和十六烷值高，燃烧热效率高，循环变动小[1-2]，污染物排放少[3-5]，燃烧噪声小[6]，被认为是清洁高效的柴油机代用燃料，是实现煤炭在内燃机上清洁化利用的最佳载体。

燃烧压力波动与柴油机的高频结构振动和辐射噪声密切相关，压力波动会对柴油机部件产生强烈冲击，从而产生振动和噪声辐射[7]。试验表明，比例不到燃烧室内总压力能量5%的压力波动能量，所激起的噪声占燃烧噪声总能量的80%左右[8]。其中，燃烧压力高频波动是影响燃烧噪声的重要因素。燃烧压力高频波动与燃烧噪声高频成分具有较好的对应关系，较高的波动幅值对应的燃烧噪声值较高。因此，研究F-T柴油对柴油机燃烧压力波动的影响，对利用代用燃料改善柴油机的NVH性能有重要意义。

刘磊等从燃烧室内压力频谱方面研究F-T柴油与0号柴油以不同比例掺混时的燃烧特性，结果表明，随着F-T柴油比例增加，燃烧压力振荡频率逐渐降低，振荡声压级能量幅值降低；在不同工况下发动机燃用F-T柴油时缸盖振动加速度信号的幅值均低于燃烧0号柴油，且高频成分的能量小于0号柴油，燃用F-T柴油可有效地降低燃烧引起的柴油机振动[9-10]。……