GDI發(fā)動機(jī)運(yùn)行策略對CO、HC和PM/PN排放的影響

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GDI發(fā)動機(jī)運(yùn)行策略對CO、HC和PM/PN排放的影響

本文采用單次單因子的方法，針對直噴式汽油機(jī)（GDI發(fā)動機(jī)）燃燒過程的4個不同工作參數(shù)，研究它們對發(fā)動機(jī)輸出和排放的影響。這4個參數(shù)分別為：噴油時刻（SOI）、噴油濃度（FEF）、點(diǎn)火時刻和噴油壓力。同時以功率輸出、CO、HC和PM（微粒質(zhì)量）/PN（微粒數(shù)量）來評估上述參數(shù)變化對發(fā)動機(jī)的影響。

在進(jìn)氣門關(guān)閉（IVC）后，壓縮行程前期，單次燃油噴射能夠在不改變功率輸出的前提下改善污染物排放。相對于壓縮行程前期的燃油噴射，在接近活塞上止點(diǎn)位置的少量燃油噴射（大約占循環(huán)噴油量的20%）能夠改善燃燒的魯棒性，降低單次噴油濃度，同時不改變HC排放，但會顯著增加PM/PN的排放。

在IVC前的燃油噴射能夠增加HC和PM排放，這主要是由于燃油霧化和進(jìn)氣門的相互作用。

在壓縮行程末期，燃油噴射能夠增加燃燒的魯棒性，降低燃油所需濃度，但會導(dǎo)致過量的PM/ PN排放。

相對于上止點(diǎn)位置，點(diǎn)火延時將顯著降低PM/PN的排放，而基本不影響功率輸出。同時，研究表明，HC排放基本不受點(diǎn)火時刻的影響。點(diǎn)火延遲時間越長，PM/PN的排放越低，但是會降低NIMEP（凈指示有效壓力）。

在保證噴油量不變的前提下，增加噴油壓力（3～11MPa）會導(dǎo)致PM/PN的排放增加，同時會提高功率輸出。HC排放不受噴油壓力的影響。

J.Felipe Rodriguez.SAE 2015-01-0887.

編譯：苗志慧