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超多喷孔喷射对高压共轨柴油机晚喷燃烧特性的影响

         
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为实现柴油机的高效低排放燃烧，研究了在晚喷条件下的超多喷孔喷射对高压共轨柴油机喷雾、燃烧和排放特性的影响。利用KIVA-3V程序，对一台6缸高压共轨柴油机进行三维模拟，并对其进行了试验验证。结果表明：与传统喷油器相比，超多喷孔喷油器上、下层油束的干涉作用使喷雾形态显得分散很多，这有利于雾化和蒸发。采用超多喷孔喷油器后，呈预混燃烧。与传统喷油器方案相比，放热率峰值增大60%，NOx排放增大36%，碳烟生成区域明显减小、峰值下降48%。在保证动力性的前提下，采用超多喷孔喷油器和废气再循环技术、推迟喷油、提高喷射压力，NOx降低64%，碳烟降低46%。因而，这种柴油机能够实现高效清洁预混燃烧。%The effects of ultramultihole injection on spray, combustion, and emission characteristics were investigated for late injection conditions to realize high-efifciency, low-emission combustion in a high-pressure common-rail diesel-engine by ultramultihole injection. A 3-D simulation model was set up for a six-cylinder high-pressure common-rail diesel engine using a KIVA-3V code, and was then experimentaly validated. The results show that the interference between the upper-layer jets and the lower-layer jets of the ultramultihole nozzle makes the spray shape more lfeecy compared with the traditional injector, in favor of the spray atomization and vaporization. The in-cylinder mixture by ultramultihole nozzles distributes more evenly than the mixture using traditional injectors, and the combustion process is mainly premixed combustion. The peak heat release rate increases by 60%, the NOx emission increases by 36%, the soot emission formation region decreases clearly, and the soot emission maximum decreases by 48%. The emission decreases 64% for NOx with 46% for soot, without the power penalty by using the ultramultihole nozzle and exhaust gas recirculation (EGR) technique, the postponing injection, and the increasing injection pressure. Therefore, high-efifciency clean premixed combustion can be realized in a high-pressure common-rail diesel-engine with ultramultihole technology.

著录项

  • 来源
    《汽车安全与节能学报》 |2014年第4期|378-384|共7页
  • 作者

    罗马吉; 李辉; 缪雪龙; 魏明锐;

  • 作者单位

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;

    武汉 430070;

    中国;

    武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心;

    武汉 430070;

    中国;

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;

    武汉 430070;

    中国;

    武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心;

    武汉 430070;

    中国;

    中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所;

    无锡 214063;

    中国;

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室;

    武汉 430070;

    中国;

    武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心;

    武汉 430070;

    中国;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 理论;
  • 关键词

    柴油机; 高压共轨; 超多喷孔喷油器; 晚喷; NOx排放; 碳烟排放;

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