基于柴油引燃的汽柴油雙燃料燃燒系統

基于柴油引燃的汽柴油雙燃料燃燒系統

介紹了低溫燃燒模式控制參數如何應用于高速直噴（HSDI）渦輪增壓柴油機，指出了基于柴油引燃的汽柴油雙燃料燃燒模式，其在一定程度上集合了傳統柴油燃燒模式和低溫燃燒模式（例如HCCI、PCCI、PPCI）的優點。

介紹的燃燒系統聯合了柴油壓燃模式和汽油預混燃燒模式。該燃燒系統的汽油燃料由傳統的PFI汽油噴射系統提供，在進氣行程中汽油與空氣的混合氣進入氣缸，在壓縮行程上止點前，被精確控制的柴油噴入混有高EGR率的缸內，柴油自燃后引起汽油的傳播式燃燒。

該燃燒系統的特點可以概括如下：①發動機排氣中的污染物受兩種燃燒方式影響（汽油的預混燃燒和高EGR率情況下的柴油低溫燃燒）；②通過控制柴油噴射時刻，精確控制預混燃燒的起始時刻；③通過柴油多點著火引燃汽油后，可以大大降低發動機爆震傾向；④無節氣門降低節流損失。

研究在一臺1.6L搭載VGT渦輪增壓器的柴油機上進行，并且該燃燒系統成功實現了排放和燃油消耗的目標。試驗結果表明，與原機相比，PM和NOx排放分別降低了97%和70%，并且燃油消耗率和現代柴油機具有相當水平。預混燃燒模式和高EGR低溫燃燒模式的聯合應用是降低發動機排放的有效技術。由于排放的大幅度降低，現代柴油機上常用的DPF和LNT或SCR等后處理器都可以取消，由此可以使現代柴油機成本降低約10%。

Dae Choi et al.SAE 2013-01-1718.

編譯：劉偉