自然气由于储量雄厚、价钱省钱和燃烧明净被以为是一种极富裕开展前景的可取代燃料，其燃烧能同时下降颗粒和氮氧化合物，管理柴油排放题目。自然气/柴油双燃料(DF

自然气由于储量雄厚、价钱省钱和燃烧明净被以为是一种极富裕开展前景的可取代燃料，其燃烧能同时下降颗粒和氮氧化合物，管理柴油排放题目。自然气/柴油双燃料(DF)启发机是自然气的楷模行使。DF启发机同时能够下降NOx和PM，但中、低负荷时有用热服从(BTE)低、HC 和CO 排放高及燃烧安谧性差等题目控制了DF 启发机的行使。引燃柴油两次喷射是一种优化DF 启发机中、低负荷时燃烧和排放特点的有用要领，可是预喷柴油喷射参数对燃烧和排放的影响次序及优化预喷柴油喷射参数要领的研讨较少。以是，本次推文探究预喷柴油喷射参数对DF 启发机正在中、低负荷时燃烧和排放特点的影响。

试验正在一台由直列6缸、四冲程高压共轨柴油机改装而成的DF启发机上展开，启发机要紧技能参数睹表1，试验台架示意如图1所示。

柴油机共轨燃油喷射体系最小喷油量为2mg/cyc，最大柴油喷射压力为160 MPa，柴油ECU和自然气ECU 区分掌握柴油和自然气的驱动喷射。自然气喷射阀将自然气喷入装正在进气总管的混淆器。下面，将领悟预喷正时对启发机燃烧特点的影响。

图2为分歧预喷正时DF启发机缸内压力弧线°CA BTDC时，提前预喷正时放热率弧线露出双峰，第一放热率峰值一直下降，第二放热率峰值一直升高，着火和燃烧相位提前并靠拢上止点，缸内峰值压力升高，最高压力升高率一直下降，当预喷正时位于33～60°CA BTDC时，跟着预喷正时的提前，放热率弧线露出单峰，同时放热率峰值先增大后减小，着火和燃烧相位一直推迟并远离上止点，缸内峰值压力先坚持稳定后慢慢下降，最高压力升高率先升高后下降。

DF启发机燃烧历程分为柴油的着火延迟期、预混柴油的燃烧并点燃边缘自然气混淆气、可燃混淆气的预混燃烧和后燃。因为两种燃料的燃烧正在年华上有着昭着的先后按序，导致燃烧放热率显露双峰。同时第一峰值放热率以预混淆柴油的燃烧为主导，第二放热率峰值以可燃混淆气的预混燃烧为主导。

从图2b能够看出，跟着预喷正时的提前，预喷柴油的着火延迟期（IDpilot）一直增大，而主喷柴油的着火延迟期（IDmain）先减小后慢慢增大。这是因为跟着预喷正时的提前，缸内的温度和压力一直下降，削弱预喷柴油的雾化和蒸发历程，使得IDpilot增大；而预喷正时正在15-30°CABTDC 时，因为预、主喷柴油喷射间隔较近，使得主喷柴油油束靠拢由预喷柴油造成的部分高温区域，所以主喷柴油与预喷柴油造成的初始化着火重点彼此反映，缩短了IDmain的着火延迟期，使得着火相位一直提前．当预喷正时位于33～60°CA BTDC时，主喷柴油油束慢慢远离由预喷柴油造成的部分高温区域，预喷对主喷柴油的影响被减少，着火历程慢慢由主喷柴油所掌握，导致IDmain慢慢增大并靠拢于单次喷射，使得着火相位一直被推迟。

跟着预喷正时的提前(15～30°CA BTDC)，一方面IDmain的减小使得缸内柴油/气氛的预混淆气裁汰，柴油的预混淆燃烧速度下降，下降了缸内的压力升高率和以预混柴油为主导第一放热率峰值，同时CA5和CA50的提前使得更众的混淆气正在上止点前到场燃烧，使得缸内峰值压力一直增大；另一方面IDpilot的增大使得预喷柴油与自然气混淆气混淆年华愈加充沛，有利于改观了混淆气的活性，督促自然气混淆气中易燃产品和活化基的天生，可燃混淆气燃烧速度加快，使得以可燃混淆气预混燃烧为主导的第二放热率峰值的增大；跟着预喷正时的进一步提前(33～60°CA BTDC)，预喷关于主喷柴油的影响慢慢被减少，混淆气的着火慢慢由主喷柴油喷射所掌握，所以混淆气的着火相位和燃烧相位一直被推迟并远离上止点，导致更众的燃料正在上止点后到场燃烧，形成了缸内压力的下降。同时更早的预喷柴油喷射使得IDpilot进一步增大，更长的着火延迟期为预喷柴油与自然气混淆气的混淆供给了足够的年华，更广的着火重点漫衍正在自然气混淆气中，自然气混淆气燃烧速度加快，使得以自然气众点燃烧为主导的峰值放热率和最高压力升高率增大．然而过早的预喷柴油受缸内较低压力的影响而显露湿壁景色，同时，过长的柴油、自然气混淆年华导致片面着火点难以自燃，这都恶化了柴油的燃烧，使得自然气的着火区域变小，自然气使用率下降。以是，峰值放热率和最高压力升高率显露消重的趋向。03、预喷油量对DF启发机燃烧特点的影响

图3为预喷油量对DF启发机燃烧特点影响的试验结果。预喷油量正在3～5mg/cyc 时缸内放热率弧线露出双峰，第一峰值放热率跟着预喷油量的增大而减小，第二放热率峰值一直增大，当预喷油量进一步增大至7mg/cyc，放热率弧线露出单峰，且峰值放热率跟着预喷油量的减少而增大；CA5和CA50跟着预喷油量的增大一直提前，缸内峰值压力一直升高，最高压力升高率先下降后增大．正在较早的预喷柴油喷射政策下，着火相位的掌握要紧是由主喷柴油喷射所掌握，预喷柴油固然不直接影响着火相位，可是它影响着缸内混淆气正在压缩行程中温度升高的速慢，进而影响着主喷柴油的着火延迟期，导致着火相位的转变。正如图3b和图3c所示，跟着预喷油量的增大，IDpilot和IDmain减小，着火相位和燃烧相位一直提前，并靠拢上止点。这是由于跟着预喷柴油喷射量的增加，一方面，更众的柴油/气氛、自然气/气氛混淆气正在压缩行程混淆并被压缩，使得缸内混淆气温度升高加快，改观了主喷柴油的雾化和蒸发，所以IDmain减小，着火相位提前；另一方面，预喷柴油的增加，意味着起引燃效力的主喷柴油喷射量越少，相对主喷柴油喷射，着火相位对缸内燃料的化学动力学反映水平愈加敏锐，这种处境形似于单次喷射形式下早喷的喷射政策。以是，正在较早的预喷柴油喷射政策下，关于着火相位的掌握是由主喷柴油喷射和缸内燃料的化学动力学反映合伙掌握的，而预喷油量影响着两者所占的比重。

预喷油量的增加(3～4mg/cyc)使得IDmain 减小，起引燃效力的柴油/气氛预混淆气裁汰，预混柴油燃烧为主导第一放热率和最高压力升高率减小。更众的预喷柴油漫衍正在自然气/气氛的混淆气中，混淆气活性升高，加快了混淆气中燃烧产品和活化基的天生，自然气混淆气燃烧速度升高，所以以自然气预混淆燃烧为主导的第二放热率升高．预喷油量的进一步减少至5～7mg/cyc，混淆气的温度和活性到达肯定水平，柴油的预混淆燃烧和自然气的众点预混燃烧时序性削弱，放热率弧线露出单峰特性，且峰值放热率以自然气的众点预混燃烧为主导，因为更众的着火源漫衍正在自然气混淆气中，自然气的引燃面积进一步增大，燃烧速度加快，以是，缸内最高压力升高率和峰值放热率增大。

较早的预喷正时(15～54°CA BTDC)可以正在下降缸内最高压力升高率的同时督促主燃料的安谧燃烧，为预喷柴油与自然气混淆气的富裕混淆供给了足够的年华，主燃料使用率和燃烧的安谧性取得升高；较晚的预喷正时(15～30°CA BTDC)形成更高的缸内压力，CA5 和CA50 的提前，更众的主燃料正在上止点前到场燃烧，缸内燃烧压力和温度升高。小预喷油量可以进一步下降缸内压力和最高压力升高率；大预喷油量会形成着火相位担心谧和压力升高率的陡增。

[1]赵国锋,贾崎,姚崇,宋恩哲,卢昌浩,孙军.预喷政策对双燃料启发机燃烧和排放特点的影响[J].内燃机学报,2020,38(01):19-26.

[2]王斌，姚安仁，姚春德，等. 柴油喷射压力对柴油/甲醇二元燃料启发机燃烧和排放影响的试验研讨[J]. 内燃机工程，2017，38(3)：23-28.

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