冷怠速穩定工況噴油策略和電熱塞溫度對低壓縮比高壓共軌柴油機的影響

冷怠速穩定工況噴油策略和電熱塞溫度對低壓縮比高壓共軌柴油機的影響

主要研究了在冷怠速穩定工況下預噴次數、預噴間隔和預噴量對平均有效指示壓力（IMEP）變化系數的影響，對噴油策略和電熱塞溫度的影響也進行了相關的研究。

試驗在單缸壓縮比為15.5:1的高壓共軌柴油機上進行，該發動機安裝在配有電力測功機的試驗臺架上，冷卻液在發動機殼體內循環以強制冷卻發動機，出口處冷卻液溫度視為試驗溫度指標，每次試驗發動機都由靜止起動，電熱塞提前7.5s加熱并在試驗過程中保持加熱狀態，發動機由電機帶動運轉15個工作循環以達到工作轉速和軌壓，第16個工作循環開始噴油，噴油持續40個連續工作循環后停止，此刻標志測試結束，電機帶動發動機運轉2min使空氣充滿氣缸。

（1）對噴油時刻和噴油時間間隔的影響進行分析。最佳噴油為上止點前10°～8°，二次噴射時有較高的IMEP，原因是二次噴射時有較高的燃燒效率，噴油時刻提前和預噴次數增加都對IMEP有不利影響，因為較早的燃油噴射使燃油在氣缸狀態較差時進入，燃油得不到很好的利用。

（2）預噴次數和預噴量優化分析。在每循環供油量20mg、采用二次噴射且預噴量4mg時，IMEP系數（CoVIMEP）值達到最優，再增加噴油次數或提高預噴量性能都不再改善。

（3）噴油策略和電熱塞溫度權衡分析。在給定的噴油策略和工作溫度下，提高電熱塞的工作溫度可以提高發動機運行的穩定性，3次預噴時發動機運行穩定性有很大的提高，當預噴次數提高到4次，穩定性就會略低。因此，將最高電熱塞溫度和3次預噴結合，發動機會達到最佳穩定性。

Michael McGhee et al.SAE 2012-01-1071.

編譯：韓曉梅