基于空間分離預噴策略的降低碳煙和NOx排放試驗

基于空間分離預噴策略的降低碳煙和NOx排放試驗

當今直噴柴油機是發動機中最具效率的動力工具，然而傳統直噴柴油機顆粒以及NOx排放量高的問題亟待解決。直噴柴油機應用二次噴射技術成為當今主流,但二次噴射技術的最大缺點會導致比較高的煙塵排放。因為當主噴發生時預噴射燃料正在燃燒，主噴液體燃料與預噴火焰產生干擾而導致混合氣形成時間縮短，這樣燃燒就在富氧條件下進行而使煙塵排放增加，因此不采用排放后處理系統就不會滿足日益嚴格的排放法規。針對這種現象，一種解決辦法就是使預噴射與主噴射分離，從而避免主噴射與預噴射火焰產生反應，使NOx和煙塵排放減少。起初的研究通過上述方法可以減少煙塵排放，但NOx排放還保持在一個稍高的水平，所以通過合理優化使煙塵和NOx排放達到一個合理的平衡才是試驗的主要目的。

試驗采用一種先進的噴射策略即先進分離噴射策略，用2個噴油器（1個主噴器和1個副噴器）向改造過的燃燒室噴油，副噴油器直接向燃燒室中心區噴射以錯開與主噴間的相互干擾，圖1為先進分離噴射策略三維演示圖。另外，試驗還用到另一種新的可視化方法即雙色測量法，圖2為雙色測量法設備在發動機上的安裝示意圖。

先進分離噴射策略可以顯著降低煙塵排放還允許較高的廢氣再循環率，因而會大大降低NOx排放。

AndreasBindeetal.SAE 2012-01-1159.

編譯：韓曉梅