吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (1): 166-173.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161051
卫海桥, 裴自刚, 冯登全, 潘家营, 潘明章
WEI Hai-qiao, PEI Zi-gang, FENG Deng-quan, PAN Jia-ying, PAN Ming-zhang
摘要: 为了研究不同喷油策略对颗粒物排放的影响,本文基于一台单缸直喷汽油机,并使用排气粒径谱仪对压电晶体喷油器多次喷射策略下的颗粒物排放特性进行了研究。结果表明:单次喷射时颗粒物粒径分布呈一个核态峰值和两个积聚态峰值的三峰形态,而两次和三次喷射呈两个核态峰值和一个积聚态峰值的三峰形态;相对于两次喷油策略,三次喷射时两个核态峰值粒径和峰值数量有所增加,而积聚态颗粒物显著减少。同时,相比单次喷射,合理组织两次和三次喷射策略能够显著降低颗粒物总数以及两个模态的颗粒物排放,并且两次喷射对降低核态颗粒物作用显著,三次喷射对减低积聚态颗粒物作用显著。此外,多次喷射还能够减少NOx的排放。
中图分类号:
[1] 王建昕,王志. 高效清洁车用汽油机燃烧的研究进展[J].汽车安全与节能学报,2010,1(3):167-178. Wang Jian-xin, Wang Zhi.Research progress of high efficient and clean combustion of automative gasoline engine[J].Automotive Safety and Energy, 2010,1(3):167-178. [2] Königstein A,HocR C,Frensch M,et al.Comparison of advanced turbocharging technologies under steady-state and transient conditions[C]∥SAE Paper,2006-05-0364. [3] Spicher U, Reissing J, Kech J,et al.Gasoline direct injection (GDI) engines-development potentialities[C]∥SAE Paper,1999-01-2938. [4] 裴毅强,张建业,秦静,等. 增压直喷汽油机起动怠速及混合气浓度对微粒排放的影响[J]. 天津大学学报:自然科学与工程技术版, 2014, 10(1):892-897. Pei Yi-qiang, Zhang Jian-ye, Qin Jing,et al.Effect of starting idling condition and mixture concentration of a turbocharged GDI engine on particle emission[J].Journal of Tianjin University(Science and Technology) , 2014, 10(1): 892-897. [5] Myung C,Park S.Exhaust nanoparticle emissions from internal combustion engines:a review[J]. International Journal of Automotive Technology, 2012, 13(1): 9-22. [6] Braisher M, Stone R Price P.Particle number emissions from a range of European vehicles[C]∥SAE Paper,2010-01-0786. [7] 黄雅卿,王志,王建昕.喷油时刻对缸内直喷汽油机颗粒物排放的影响[J].内燃机学报, 2014, 5(1): 420-425. Huang Ya-qing, Wang Zhi, Wang Jian-xin.Effects of injection timing on particulate emission in gasoline direct injection engine[J].Transactions of CSICE, 2014,5(1): 420-425. [8] Sabathil D, Koenigstein A, Schaffner P,et al.The influence of DISI engine operating parameters on particle number emissions[C]∥SAE Paper,2011-01-0143. [9] Whitaker P, Kapus P, Ogris M,et al.Measures to reduce particulate emissions from gasoline DI engines[J]. SAE International Journal of Engines,2011, 4(1): 1498-1512. [10] Bonandrini G, Di Gioia R, Papaleo D,et al. Numerical study on multiple injection strategies in DISI engines for particulate emission control[C]∥SAE Paper,2012-01-0400. [11] 黄伟,张玉银,许敏,等.采用两次喷油策略降低直喷增压汽油机爆震和碳烟排放及改善冷起动特性的研究[J].内燃机工程, 2014, 35(2): 48-53. Huang Wei, Zhang Yu-yin, Xu Min,et al.Improvement of knocking, smoke and HC emissions in cold starting by two stage injection for turbocharged GDI engine[J]. Chinese Internal Combustion Engine Engineering, 2014, 35(2): 48-53. [12] Schwarz C, Schünemann E, Durst B,at al. Potentials of the spray-guided BMW DI combustion system[C]∥SAE Paper,2006-01-1265. [13] Martin D, Pischke P,Kneer R.Investigation of the influence of multiple gasoline direct injections on macroscopic spray quantities at different boundary conditions by means of visualization techniques[J]. International Journal of Engine Research,2010, 11(6): 439-454. [14] Skogsberg M, Dahlander P,Denbratt I.Spray shape and atomization quality of an outward-opening piezo gasoline DI injector[C]∥SAE Paper,2007-01-1409. [15] Su J, Xu M, Yin P,et al.Particle Number Emissions Reduction Using Multiple Injection Strategies in a Boosted Spark-Ignition Direct-Injection (SIDI) Gasoline Engine[C]∥SAE Paper,2014-01-2845. [16] 潘锁柱, 宋崇林, 裴毅强,等. 点火定时对缸内直喷汽油机燃烧及颗粒物排放的影响[J]. 农业机械学报, 2013, 44(7): 23-27. Pan Suo-zhu, Song Chong-lin, Pei Yi-qiang, et al.Effects of spark-ignition timing on GDI engine combustion and particle emissions[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2013, 44(7): 23-27. |
[1] | 董伟,宋佰达,邱立涛,孙昊天,孙平,蒲超杰. 直喷汽油机暖机过程中两次喷射比例对燃烧和排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1755-1761. |
[2] | 林学东, 江涛, 许涛, 李德刚, 郭亮. 高压共轨柴油机起动工况高压泵控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1436-1443. |
[3] | 李志军, 汪昊, 何丽, 曹丽娟, 张玉池, 赵新顺. 催化型微粒捕集器碳烟分布及其影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1466-1474. |
[4] | 秦静, 徐鹤, 裴毅强, 左子农, 卢莉莉. 初始温度和初始压力对甲烷-甲醇裂解气预混层流燃烧特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1475-1482. |
[5] | 宫洵, 蒋冰晶, 胡云峰, 曲婷, 陈虹. 柴油机主-从双微元Urea-SCR系统非线性状态观测器设计与分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1055-1062. |
[6] | 钟兵, 洪伟, 金兆辉, 苏岩, 解方喜, 张富伟. 进气门早关液压可变气门机构运动特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 727-734. |
[7] | 席雷, 徐亮, 高建民, 赵振, 王明森. 厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 752-759. |
[8] | 孟育博, 李丕茂, 张幽彤, 王志明. 共轨系统压力波动和多次喷射油量偏差的抑制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 760-766. |
[9] | 李龙, 张幽彤, 左正兴. 变负载控制在自由活塞内燃发电机的缸压控制中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 473-479. |
[10] | 田径, 刘忠长, 刘金山, 董春晓, 钟铭, 杜文畅. 基于燃烧边界参数响应曲面设计的柴油机性能优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 159-165. |
[11] | 胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244. |
[12] | 李志军, 何丽, 姜瑞, 申博玺, 孔祥金, 刘世宇. 柴油机微粒捕集器灰分分布对其压降的影响评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1760-1766. |
[13] | 郭亮, 杨文昭, 王云开, 孙万臣, 程鹏, 李国良. 废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1767-1774. |
[14] | 虞浏, 刘忠长, 刘江唯, 杜宏飞, 许允. 直喷汽油机喷雾粒径特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1482-1488. |
[15] | 刘忠长, 腾鹏坤, 田径, 许允, 亓升林, 于凯波. 二级增压柴油机旁通阀调节特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 796-803. |
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