王金豪,毕玉华,申立中,等.高原环境下进排气节流对柴油机性能的影响[J].内燃机工程,2022,43(3):36-44.
高原环境下进排气节流对柴油机性能的影响
Study on the Influence of Intake and Exhaust Throttling on Diesel Engine Performance in Plateau Environment
DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2022.03.005
关键词:高原环境  柴油机  进气节流  排气节流  排气温度  排放
Key Words:plateau environment  diesel engine  intake throttling  exhaust throttling  exhaust temperature  emission
基金项目:国家自然科学基金项目（52066008）；云南省基础研究重点项目（2018FA030）；云南省重大科技专项计划项目（2018ZE001）
作者单位E-mail
王金豪* 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500 2958404378@qq.com 
毕玉华* 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500 815569621@qq.com 
申立中 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500  
聂学选 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500  
万明定 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500  
王正江 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500  
摘要点击次数: 1395
全文下载次数: 891
摘要:为了研究高原环境下进排气节流对柴油机性能的影响，基于高原环境，对一台废气涡轮增压柴油机进行了台架试验，分别研究了进气节流和排气节流对柴油机进气量、燃烧、排气温度、排放、油耗的影响。结果表明：采用进气节流、排气节流均会使柴油机进气量降低，缸内最高压力降低，最大燃烧放热率增大，缸内燃烧温度上升，排气温度升高，排放增加，油耗上升。但随着转速的增加，进气节流与排气节流的影响趋势却有所差异。在柴油机转矩为50 N·m，转速为1 400 r/min、1 800 r/min、2 200 r/min的3个工况下，进气压力降低25 kPa时，排气温度分别提升75 ℃、60 ℃、52 ℃，NOx排放分别增加160×10-6、140×10-6、114×10-6，烟度分别增加0.079 FSN、0.062 FSN、0.052 FSN，比油耗分别增加4.4 g/（kW·h）、5.5 g/（kW·h）、7.4 g/（kW·h）；而排气背压升高25 kPa，排气温度分别提升35 ℃、50 ℃、62 ℃，NOx排放分别增加67×10-6、102×10-6、144×10-6，烟度分别增加0.037 FSN、0.033 FSN、0.022 FSN，比油耗分别增加9.4 g/（kW·h）、10.9 g/（kW·h）、13.3 g/（kW·h）。
Abstract:In order to study the influences of intake and exhaust throttling on diesel engine performance in plateau environment， a bench test was carried out on an exhaust turbocharged diesel engine in plateau environment. And the influences of intake throttling and exhaust throttling on intake mass flow， combustion， exhaust temperature， emission and fuel consumption of diesel engine were studied respectively. Results show that after adopting intake and exhaust throttling， the intake mass flow of diesel engine and the maximum in-cylinder pressure decreased， while the maximum combustion heat release rate， in-cylinder combustion temperature， exhaust temperature， emission and fuel consumption increased. With the increase of the speed， the influence trends of intake throttle and exhaust throttle were different. Under three working conditions of diesel engine， i.e. at torque of 50 N·m and speed of 1 400 r/min， 1 800 r/min and 2 200 r/min， when the intake pressure decreased by 25 kPa， the exhaust temperature increased by 75 ℃， 60 ℃ and 52 ℃ respectively， and the NOx emission increased by 160×10-6， 140×10-6 and 114×10-6 respectively. The soot emission increased by 0.079 FSN， 0.062 FSN， 0.052 FSN respectively， and the specific fuel consumption increased by 4.4 g/（kW·h）， 5.5 g/（kW·h）， 7.4 g/（kW·h）， respectively. After adopting exhaust throttling， with the decrease of exhaust back pressure， the intake mass flow of diesel engine and the maximum in-cylinder pressure decreased， while the maximum combustion heat release rate and in-cylinder combustion temperature rose. The exhaust back pressure increased by 25 kPa， the exhaust temperature increased by 35 ℃， 50 ℃， 62 ℃ respectively. The NOx emission increased by 67×10-6， 102×10-6， 144×10-6. The soot increased by 0.037 FSN， 0.033 FSN， 0.022 FSN， respectively. Specific fuel consumption increased by 9.4 g/（kW·h）， 10.9 g/（kW·h） and 13.3 g/（kW·h）， respectively.
查看全文  HTML   查看/发表评论