| 由图分析可知，引入后喷后，主喷扩散燃烧阶段的放热率下降速度变缓，如图2.2（a）中的“1”所示。除此之外，在上止点后20°CA左右附近，相对于无后喷的“base”工况，放热率曲线出现了明显的二次放热，出现了第二个峰值且随着EtPost的增加而增加。同时如图2.2（b）中所示，缸内平均温度的峰值随着EtPost的增加而减小。通过对图2.2（a）中缸压曲线的分析可以发现，引入后喷后，其压力峰值有所降低，但降低程度不明显。这主要是因为，在实验过程中，发动机的功率恒定不变，引入后喷，相应的主喷的油量就会减小，从而使得缸内的最高压力值有所下降。主喷油量的减小，同样使得缸内平均温度的最大值有所降低，但其下降的速率较无后喷的“base”工况要慢，后喷射的燃油燃烧的更充分，促进了缸内已生成Soot的氧化。
 图2.2AiPost=15°CA时缸压、放热率和缸内平均温度随EtPost变化曲线
2.1.2后喷射间隔对燃烧性能影响
在试验工况EtPost=350ms时缸压、放热率和缸内平均温度随AiPost变化曲线如图2.3所示。从图上可以看出，对于相同的EtPost，后喷的燃烧始点随着AiPost的减小而提前，反之亦然。后喷越是接近主喷，后喷的放热率峰值越高，因为此时后喷在接近上止点时刻燃烧，缸内的温度压力相对较高，所以此时的后喷放热率峰值也就相应地较高。分析图2.3(b)可知，缸内的平均温度峰值与“base”工况相比有所下降，但是AiPost对其影响不是很大。如前所述，这主要是因为引入后喷后，为保证发动机输出功率不变，主喷的油量会相应的减小，从而使得温度峰值有所下降。但后喷的引入，会使缸内平均温度下降速率变缓，这也为后期Soot的氧化提供了有利的条件。
 图2.3EtPost=350ms时缸压、放热率和缸内平均温度随AiPost变化曲线
2.2后喷射对排放性能影响的试验分析
2.2.1后喷射参数对NOx排放的影响
如图2.4分析可知，随着AiPost的增加，NOx的排放逐渐递减，同时随着后喷射油量的增加，NOx的排放亦逐渐递减，但对于AiPost=5°CA的工况，NOx的排放却是较无后喷的基准点有所增加。从图2.1(b)中的后喷放热率曲线上可以明显地看出，此工况下扩散燃烧阶段的放热率曲线上并未出现较为明显的凸升，相反由于间隔过近，使得后喷的燃烧过程，在主喷燃烧过程尚未完全结束之前便已开始。所以使得后喷喷入的燃油很大一部分是在上止点附近参与燃烧的，所以燃烧效率相对主后间隔角度较大的工况高。
图2.4不同后喷参数的NOx排放值
2.2.2后喷射参数对碳烟排放的影响
分析图2.5可知，引入后喷后，对于EtPost>150ms的工况，烟度随AiPost的变化呈先减小后增大的变化趋势。当AiPost°CA时，针对实验所选定的所有EtPost工况，烟度的排放均有不同程度的降低。当EtPost=150ms时，喷射脉宽过小，加之喷油压力为45MPa，相对较低，使得后喷喷油量较小不能够产生明显的燃烧，扩散燃烧的放热率上亦无明显的二次放热，因而烟度值较无后喷的“base”工况基本无变化。当AiPost=5°CA时，虽然主、后喷间隔较小，但后喷的引入仍然能够在一定程度上减小烟度的排放。由于后喷较靠近上止点，故而减弱了其对扩散燃烧末期温度提升的能力，从而也就限制了其进一步降低烟度排放的潜力，因此随着AiPost的增加，烟度的排放值进一步地减小，并在15°CA时达到最小，但之后随着AiPost地进一步增加，烟度值又逐渐升高。这主要是因为，此时的后喷时刻过于往后，缸内温度、压力已经有明显地下降，不利于燃油的雾化、蒸发和自燃。因而也就不利于后喷对已生成Soot的氧化，从而使得烟度排放升高，且升高的程度随EtPost的增加而加剧。
图2.5不同后喷参数的烟度值
2.2.3后喷射参数对HC排放和燃油消耗率的影响
分析图2.6可知，HC的排放随着AiPost的增加呈递增的变化趋势，只有当AiPost较小时，才较无后喷的“base”工况有所优化。如前所述，此时后喷的燃烧较为充分，所以使得HC的排放略有下降，但优化的程度较小。引入后喷后，HC的总体排放较“base”工况还是增加的。燃油消耗率的变化曲线如图2.6所示。由图分析可知，只有在小AiPost工况下，BSFC才较无后喷的“base”工况有所降低。对于EtPost=150ms的工况，如前所述，此时后喷的喷油量较小，所以随着AiPost的增加，BSFC变化幅度较小，基本无明显变化。相反，对于EtPost较大的工况，随着AiPost的增加，后喷时刻逐渐远离上止点，燃烧效率逐渐降低，所以燃油经济性也逐渐恶化。
图2.6不同后喷参数的HC排放值和燃油消耗率
3.结论
在试验工况下，通过改变后喷射参数进行研究得出以下结论：
1、在适当后喷射参数下，与无后喷的“base”工况相比，后喷射使得放热率曲线下降段变缓，同时出现二次放热。 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |
