配气相位对小缸径高速柴油机性能影响研究*

陈晋兵 张志军 刘长振 王尚学 王云飞 白军爱 陈晓飞

（中国北方发动机研究所 天津 300400）

引言

随着环境法规的提高与绿色节能要求，对柴油机的经济性、动力性及排放提出了更严格的要求。采用增压系统、尾气后处理、高压共轨燃油系统等措施提高柴油机综合性能。同时为提供柴油机功率体积密度，轻量化、集成化一体设计方法应用，要求柴油机本体及外围管路系统更加紧凑。这些技术的应用均会引起柴油机排气系统背压升高，影响柴油机整机性能[1-4]。

排气系统背压升高造成换气过程泵气功增加使得整机机械能降低，同时造成燃烧室内残余废气增加，导致燃烧不充分，经济性、动力性变差[5]，特别是小缸径高速柴油机影响更为突出。大量研究表明在对排气系统管路结构参数优化同时，采用合理配气相位能够有效提高配气系统工作能力进而提高柴油机性能指标。

小缸径高速柴油机配气相位直接影响着柴油机的换气及燃烧性能，最佳的配气相位应满足进气充分、排气彻底等要求[6]，同时可以有效降低柴油机泵气损失，达到提高功率、降低油耗及排放的目的。

1 发动机主要技术参数

本文研究对象为一台小缸径高速1.4 L 涡轮增压中冷3 缸柴油机，通过试验研究配气相位对其燃烧特性和总体性能的影响，进一步指导开展整机结构优化设计及性能优化工作。柴油机主要技术规格见表1。

表1 某小缸径高速柴油机的主要技术规格

本文建立了小缸径柴油机台架试验测试平台，开展了整机台架性能试验测试工作，试验采用主要仪器设备技术参数见表2。……