中低負荷下提高共軌柴油機油泵和噴油器壓力對減少排放的影響

?

中低負荷下提高共軌柴油機油泵和噴油器壓力對減少排放的影響

發動機設計時所面臨的挑戰是減少排放，以滿足未來的排放法規。柴油機在燃燒過程中，其空燃比變化較大，在混合物形成過程中同時伴隨著燃燒過程，這就導致了燃油混合物與廢氣并存。而廢氣再循環是減少NOx排放的一個有效方法。

通過研究一臺具有高廢氣再循環率的4沖程小缸徑柴油機得知，提高油泵和噴油器的油壓能夠減少排放。基于此，增設了一套外部增壓系統，該系統獨立于發動機的工作點，能夠產生需求的壓力增加值。在模擬實際渦輪增壓發動機的工作狀況時，必須考慮排氣背壓對渦輪的影響。整個測試過程是在兩個負荷點（低負荷點和中等負荷點）進行的，這代表了城市循環工況典型的發動機工作點。從結果來看，在中等負荷點處增加油泵的壓力可以極大地減少排放，其中，PM可以減少75%，CO可以減少15%。如果進一步提高油泵的壓力，PM的排放量與只有渦輪增壓的發動機相比，可以進一步減少95%；在低負荷點處提高增壓器壓力可以使柴油機PM的排放減少65%。盡管與中等負荷點處相比，柴油機PM排放的減少量小，但可以通過提高噴油器的噴射壓力來彌補，這樣就可以使PM的排放減少80%。

Tobias Braun et al. SAE 2013-01-2541.

編譯：張冬冬