【作者】

Benjamin Stengel

【摘要】

随着排放法规越来越严苛，如2020年IMO对硫排放的限制及IMO Tier3对NOx排放的限制等，致使发动机生产厂商和使用者必须根据应用场合和当地法规在不同燃料和排气后处理之间做出最佳选择。这意味着，当使用不同特性的燃料时对于燃油喷射系统的要求很高。多次喷射技术在车机上经常使用以减少污染物生成。目前，类似于EN590的轻柴油有关的预喷-后喷应用研究已广泛开展。本文研究重油多次喷射对大缸径柴油机的影响并与轻柴油对比。 本文试验研究在一台单缸机（1 VDS 18/15）上进行。共轨系统配备一个带蓄油腔的喷油器以减少压力波动。将高粘度的重油在输油管中加热使其粘度达到10cSt。保持工况不变，调整预喷-后喷的持续期及喷射间隔，分别采用柴油和重油进行对比试验。通过缸压传感器获得的缸压曲线，基于燃烧室的0维模型获得放热率，通过放热率分析获得对燃烧的影响。每工况设置条件下均进行排放测试且与输出功对应，其中采用排气分析仪来分析排气中的气态排放物（CO，CO2，O2，NOx，THC）以及soot排放（FSN）。 发动机测试结果表明，在50%负荷以下，采用重油时NOx排放比柴油增加2倍，因为着火延迟增加导致预混燃烧比例增加。在25%时，采用不同预喷正时和预喷持续期，NOx排放最高可减少25%（柴油）、43%（重油）。采用重油时，相对轻柴油烟度通常明显较高，而采用后喷时，烟度能减少76%（柴油）和33%（重油）。此外，采用单次喷射结合预喷和后喷可实现IMO Tier2 排放限制标准。还发现，采用多次喷射时油耗可以降低1.6%（柴油）。

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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