第5期（总第238期） 2018年10月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 5 (Serial No 238 )
Oct2018
进气管喷气对柴油机加速加载过程的影响研究
王银燕’，马正茂’，胡松”，王贺春”，高占斌"2
0000 摘要；为解决相继增压柴油机加速和加载过程中出现的排放性能恶化的问题，进行了进气管喷气系统的改造，建立了瞬态过程的控制与数据采集系统，在柴油机在加速、加载过程中进行了喷气试验。通过研究不同喷气压力、喷孔直径对柴油机进气压力、最高燃烧压力和平均指示压力以及排放性能的影响规律，得出了加速、加载过程中的喷气策略,有效地改善了相继增压柴油机加速、加载过程中的瞬态性能。
关键词：柴油机：相继增压：喷气：瞬态性能 DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2018 05 003
中图分类号：TK4215
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2018)05-0014-06
相继增压技术因可以改善柴油机低工况的性能而被广泛使用，但也存在一些问题1-2」：柴油机在加速及加载过程中，由于进排气管内气体的可压缩性以及增压器响应退滞等因素，造成供气量不足，缸内然烧恶化，炭烟排放急剧增加。提高增压器响应性能是改善涡轮增压柴油机瞬态特性的关键，而增压器的响应性能可以通过采用可变截面涡轮增压系统(VGT)和喷气装置等具体措施加以提高37。VGT 是近年来发展比较迅速的一种方案，不仅能改善柴油机在低工况的运行性能，还能解决高工况增压压力过高的题，伯G个叶片结构复杂，造价高品：可靠性差，难以推广。而向进气管喷气因为结构简单、效果明显得到较为广泛的应用"」。
为了改善柴油机在加速及加载瞬态过程中的排放性能，减小瞬态过程转速波动并降低烟度，本研究在柴油机加速及加载过程中进行了进气管喷气试验，研究了不同的喷气压力和喷孔直径对柴油机加速、加载过程中排放的影响,对试验以及计算结果进行对比分析，以柴油机的排放性能为优化目标，得出柴油机加速及加载过程中的最佳喷气策略，
试验台架及测试设备
试验所用柴油机型号为TBD234V12，其主要结构参数与性能参数见表1。
收稿日期：2018-03-11；修回日期：2018-05-22
缸径/mm 行程/mm 压缩比燃烧室形式
表1
柴油机主要参数
128 140 15 : 1 直喷式型
增压器型号连杆长度/mm 标定功率/kW
标定转速/r·min-1
J100 255 444 1800
本研究对原柴油机进行了相继增压系统改造，并添加了进气管喷气系统及测试设备，试验台结构示意见图1。
储气罐
调压离电磁离
P
空气压缩机?
a
请?+
ODPDD OO0O
压力传感器 ②缸压传感器
燃气阀 60
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空气瞬 u
#国
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燃烧分析仪
图1试验台结构示意
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器
排放测量
试验采集的主要数据包括柴油机转速、扭矩、柴油机的进排气压力、排气成分、烟度、缸内压力等。试验所用的主要仪器及设备见表2，所有的仪器及设备均能满足瞬态数据测量精度的要求。
作者简介：王银燕(1961一），女，教授，博士，主要研究方向为内燃机性能，工作过程，增压、燃烧与排放；wyyzxm@sinacom，通讯作者：马正茂（1993一），男，硕士，主要研究方向为柴油机增压；mazhengmao@gmaileom。