SD2100TA型柴油機可變氣門對進氣及燃燒性能的影響.pdf

1、柴油機在中小負荷時需要較大的壓縮比來提高熱效率，在大負荷時則需要適當降低壓縮比以降低柴油機工作粗暴性，因此米勒循環(huán)在柴油機上有重大應用潛力，實現(xiàn)米勒循環(huán)的重要途徑可變氣門正時技術在柴油機上的應用逐漸成為關注熱點。此外，近年來提出了一些先進的燃燒方式如均質充量壓燃(HCCI)、預混壓燃(PCCI)和低溫燃燒(LTC)，其燃燒路徑在Φ-T圖上能有效避開soot和NOx生成區(qū)域，降低污染物排放。要實現(xiàn)這些新的燃燒方式，需要綜合匹配增壓技術、E

2、GR技術和可變氣門正時技術，以實現(xiàn)對缸內當量比和溫度的控制，對燃燒路徑的優(yōu)化控制。相比于使用EGR技術，可變氣門技術有響應快、容易實現(xiàn)的優(yōu)點，其對柴油機的性能具有重要影響。
　　為了探究VVT技術對柴油機性能的影響，在一臺SD2100TA柴油機上安裝了一種全可變液壓氣門機構(FVVS)，可以實現(xiàn)氣門升程、開啟持續(xù)角連續(xù)可變。采用進氣門早關(EIVC)的方式來對進氣量和有效壓縮比進行調節(jié)。對1200r/min和1650r/min轉速

3、時，25N·m、50N·m、75N·m幾種負荷以及20°CABTDC、24°CA BTDC、27°CA BTDC三種供油提前角時，進氣門遲閉角為下止點后30°CA、-4°CA、-27°CA和-50°CA諸多工況進行了試驗，對缸內壓力、進氣質量流量、排氣溫度進行了測量，最后得到了過量空氣系數(shù)、缸內壓力、放熱率等參數(shù)。
　　試驗研究結果表明，F(xiàn)VVS系統(tǒng)采用EIVC模式時對柴油機進氣和燃燒性能影響較大，主要體現(xiàn)在以下三個方面:

4、　　(1)與用節(jié)氣門進行進氣量調節(jié)方式相比，EIVC不僅能夠有效降低泵氣損失，而且能夠降低缸內工質溫度，有利于實現(xiàn)低溫燃燒。在進氣質量流量為36.7kg/h時，EIVC方式使工質在下止點時的進氣溫度比節(jié)氣門的進氣方式降低了31℃。
　　(2)隨進氣門關閉時刻(IVCT)的提前，有效壓縮比降低，壓縮終點壓力和溫度下降，滯燃期增長，著火推遲，預混燃燒比例上升，擴散燃燒比例下降，由于工質總熱容降低，燃燒后的缸內工質溫度增加，導致排氣溫度