吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (06): 1452-1456.

• 论文 • 上一篇    下一篇

多次喷射对增压柴油机高负荷工况排放影响的数值分析

解方喜1,刘勃2,洪伟1,阎朝亮1,韩立伟1   

  1. 1.吉林大学 汽车工程学院|长春 130022;2.吉林大学 化学学院|长春 130012
  • 收稿日期:2008-09-05 出版日期:2009-11-01 发布日期:2009-11-01
  • 通讯作者: 洪伟(1963-),男,教授.研究方向:内燃机工作过程控制及优化.E-mail:hongw@jlu.edu.cn E-mail:hongw@jlu.edu.cn
  • 作者简介:解方喜(1982-)|男|博士研究生.研究方向:内燃机工作过程控制及优化.E-mail:jluxfx@126.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(50876039)

Numerical analysis of effects of multiple injection on emissions under high load of turbocharged diesel engine

XIE Fang-xi1,LIU Bo2,HONG Wei1,YAN Chao-liang1,HAN Li-wei1   

  1. 1.College of Automotive Engineering,Jilin University|Changchun 130022,China;2.College of Chemisty,Jilin University|Changchun 130012,China
  • Received:2008-09-05 Online:2009-11-01 Published:2009-11-01

摘要:

应用CFD模拟软件FIRE对车用增压柴油机高负荷工况下采用多次喷射策略的缸内工作过程进行了数值计算,分析了单次喷射的喷油正时、单次预喷射的预喷射量和预\主喷射间隔角及两次预喷射对燃烧过程以及NOx和碳烟生成过程的影响。研究结果表明:利用多次喷射策略能获得比单次喷射策略更好的NOx和碳烟折衷关系。在预喷射策略中,增大预喷射量和预\主喷射间隔角,碳烟的生成量减少,NOx增加。同时,在预喷射总量不变的情况下采用适当的两次预喷射策略可以较单次预喷射策略进一步降低碳烟的生成量,而NOx的变化不大。

关键词: 动力机械工程, 增压柴油机, 多次喷射, 燃烧, NOx, 碳烟

Abstract:

A numerical simulation of the thermodynamic cycle and especially the combustion process was performed for a turbocharged vehicle diesel engine using different multiple-injection strategy under high load by means of a 3-dimensional CFD numerical analysis software FIRE. The effects of injection timing of the single-injection, the pilot injection quantity and the interval between the pilot and the main injections of the dual-injection, and the two pilot-injections on the combustion process and the formation of NOx and soot were discussed. The simulated results indicated that better trade-off between the formations of NOx  and soot can be achcived by using the multiple-injection strategy than using the simgle-injection strategy. Under the single-pilot dualinjection strategy, increasing the pilot injection quantity and the interval between the injections leads to decrease of soot formation and increase of NOx  formation. The two pilot-injection strategy seems more effective in reducing the soot formation than the single pilot-injection under the same total pilot-injection quantity without obvious penalty on NOx  formation.

Key words: power machinery and engineering, turbocharged diesel engine, multiple injection, combustion, NOx, Soot

中图分类号: 

  • TK421
[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] 江涛, 林学东, 李德刚, 顾静静. 压缩天然气缸内直喷发动机喷射方式对混合气形成及燃烧特性影响的模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 735-743.
[8] 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.
[9] 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.
[10] 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.
[11] 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.
[12] 卫海桥, 裴自刚, 冯登全, 潘家营, 潘明章. 压电喷油器多次喷射对GDI汽油机颗粒物排放的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 166-173.
[13] 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.
[14] 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.
[15] 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.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!