機外預熱柴油對發(fā)動機性能影響的試驗研究.pdf

1、隨著《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）》（GB17691-2005）第Ⅳ階段的全面實施，以高壓共軌技術為代表的柴油發(fā)動機電控技術以其在全工況下可靈活控制噴油量、噴射壓力、噴油正時從而可以有效降低油耗與排放的優(yōu)勢越來越受到各汽車廠商的關注。柴油發(fā)動機具有壓縮比大、燃料轉化為功的效率高、耗油少等優(yōu)點，一般車用柴油機比具有相同動力性能的汽油機節(jié)約燃料30％左右。然而低溫柴油對于發(fā)動機運行

2、性能的影響極大，容易造成發(fā)動機無法啟動、行車過程中發(fā)動機斷油熄火（即掛蠟）、燃油霧化不良、發(fā)動機燃燒狀況差、排放惡化等故障。因此針對柴油預熱對發(fā)動機性能影響的研究逐漸深入。
　　本文通過大量閱讀柴油發(fā)動機節(jié)能減排、動力提高以及生物柴油應用等方面的國內外文獻，總結出柴油溫度的變化對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及排放性等發(fā)動機使用特性方面的具體影響。而后對燃油溫度與燃油自身物理特性以及發(fā)動機的噴油特性、燃燒特性之間的關系進行了研究。進而針對

3、本文的研究目的對發(fā)動機燃油的預熱方案進行的探討與評價，以恒溫水浴加熱法為本文試驗的燃油加熱方法，并設計了基于柴油（0#、-20#和-35#柴油）預熱的發(fā)動機性能試驗系統(tǒng)。
　　試驗結果表明:柴油溫度升高，柴油的密度、粘度及彈性模量等減小，從而引起發(fā)動機的蓄壓管壓力、噴油量及噴油率等參數(shù)減小，發(fā)動機的噴霧蒸發(fā)率會提高。柴油理化參數(shù)及發(fā)動機噴射性能的改變會使發(fā)動機的氣缸壓力及缸內最高燃燒壓力等參數(shù)降低，主燃期階段延長。發(fā)動機噴油量減小

4、，燃油消耗量自然呈現(xiàn)降低趨勢。燃油溫度在50-90℃區(qū)間內，溫度每升高10℃，三種牌號柴油的燃油消耗率下降幅度分別是0.85％，0.78％和0.67％。由于單次噴射入氣缸內的燃料燃燒的放熱總量減少，氣缸平均有效壓力低，從而使發(fā)動機的功率在小范圍內有所降低。燃油溫度在50-90℃區(qū)間內，溫度每升高10℃，分別使用三種牌號柴油的發(fā)動機功率下降幅度分別是0.43％，0.47％和0.56％。發(fā)動機燃燒的主燃期延長，致使排氣溫度升高，通過渦輪增壓