第4期（总第231期） 2017年8月
车用发动机 VEHICLEENGINE
No 4(Serial No 231)
Aug2017
进气节流对柴油机低负荷性能影响的试验研究
邱伟，周斌，张浩，张钊2，何俊杰，闫嘉楠，陈彦君
(1.西南交道大学机械工程学院，四川成都610031：2.四川托普信息技术职业学院，四川成都611743）摘要：在柴油机上加装节流阀是提升小负荷工况排温、改善排放的途径之一，但会对柴油机的其他性能造成影
响。本研究通过给柴油机加装节流阀，研究了进气节流对柴油机小负荷工况性能的影响。试验结果表明：进气节流对柴油机的排温和NO，排放提升明显；柴油机进气节流后缸内压力下降，缸内平均燃烧温度、机械效率升高，滞燃期延长，燃烧始点后移：中低转速小负荷工况，随着节流程度的增加，燃油消耗率和烟度增加：高转速小负荷工况，一定范围内通过进气节流可以实现燃油消耗和烟度的降低。2500r/min，29N·m工况，保持EGR阀全开，随着节流程度的增加，NO，和烟度出现同时下降趋势，当空气流量由1914kg/h降至1406kg/h时，燃油消耗率、 NOs、烟度分别下降了79%,581%,273%，排温提升了425%。
关键词：柴油机；低负荷；进气节流；废气再循环；排温 DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2017 04 001
中图分类号：TK4213
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2017)04-0001-05
现今为满足严格的排放法规，柴油机需要采取后处理技术。无论是SCR还是DPF路线，其后处理装置在排气温度较低时都存在性能不佳的问题，SCR系统只有在排气温度达300℃以上才能正常工作L2-3],DPF常借助DOC装置使排气温度升至再生温度，但是D0C本身需要在排温250℃左右才能开始工作。柴油机小负荷工况排温常小于 200℃，此时缸内空气多处于过余状态，存在缸内燃烧温度低、机械效率较低，燃油消耗率高等问题。给柴油机加装节流阀是提升排温的途径之一，但会对柴油机的其他性能造成影响[4-
本研究通过台架试验方法，对试验柴油机加装节流阀，针对小负荷工况，适当减少进气流量，研究进气节流对试验柴油机小负荷工况性能的影响，并结合废气再循环技术，探究小负荷工况同时降低试
验柴油机燃油消耗率、NO，排放和烟度的方法。 1
试验设备与试验方法
试验设备为一台电控单体泵柴油机，其主要参数见表1。主要的测试设备仪器有DW160电涡流测功机、ET2500智能油耗仪、KISTLER6055C缸压传感器、FLA502汽车排气分析仪、AVL439不透光烟度计、Toceil双扭空气流量计。
综合考虑发动机的低中高转速的小负荷工况，本研究选取试验柴油机1200，1800，2500，
收稿日期：2017-02-28；修回日期：2017-07-29
2800r/min的125%和25%负荷点进行试验研究，测试进气节流对试验柴油机燃烧、油耗、排温、NO 和烟度等的影响。以试验柴油机不发生剧烈抖动和烟度剧烈上升为边界，进行进气节流。试验系统示意见图1。
表14.JB1柴油机主要性能指标
型式
缸径/mm 行程/mm 排量/L 压编比
四冲程直列式
93 102 2771 18 2:1
增压器
中冷器
标定功率/kw
标定转速/r·min-1 最大扭矩/N·m 最大扭矩转速/ r · min1
度分析仪区
EGRA 节流网
图1试验系统示意
作者简介：邱伟（1991一），男，硕士，主要研究方向为内燃机燃烧和排放控制，510034125@qqcom
75 3 300 240
1 800~2 200
烟度计
测功机油耗仪