HC测点为排气阀出口处

本实验为了保证切换前后的燃烧稳定性
       采用切换前后保持imepn不变同时考虑到nox排放的要求
       切换中选择的hcci工况点nox排放皆为100ppm以下试验选取了1000rpm
       1200rpm和1500rpm三个转速分别进行di到hcci和hcci到di的切换
       通过高压共轨电控喷油系统改变切换前后的喷油量和喷油始点来控制imepn不变
       并采集下缸压
       进排气温度和压力等参数

10倍
       远大于1200rpm和1500rpm随着转速的升高
       缸壁温度升高
       缸内热氛围利于燃油的蒸发
       未燃油量比例降低
       所以hc值也随之减小
       1200rpm时hcci燃烧hc是对应di燃烧时的7

试验在已改造成高压共轨电控喷射的单缸135柴油机上进行
       发动机参数和试验采用的配气和喷油相位见表1

       di与hcci都是hc最小的点
       此时燃油附壁量最小
       燃油利用率最高

10倍其中由于1000rpm时发动机的水温油温低
       不利于燃油的蒸发
       燃油附壁量大
       造成hcci燃烧不充分
       未燃油排出比例较高
       所以此时hc值是最大的
       是对应di燃烧时的8

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由图2可知
       转速相同
       imepn相同条件下
       hcci燃烧时的hc值是对应di燃烧时的4

hcci稳态运行范围内
       由于hc值量级大
       所以呈现出非常明显的随着转速的升高
       hc值减小的趋势

在di范围内来看
       各个点的hc值都在200ppm以下虽然总体来看也呈现随转速升高
       hc值下降的趋势但由于是di燃烧
       本身未燃油量比例就很小
       hc值相对很小
       所以各个点的hc值差距并不明显

摘要：利用瞬态hc排放采集系统和瞬态测控试验平台
       对高压共轨电喷柴油机di与hcci燃烧模式下和模式间切换过程的燃烧及瞬态hc排放特性及其对切换过程的影响进行了试验研究研究对比了di与hcci模式内及相互切换过程中不同转速
       不同负荷对燃烧及瞬态hc排放的影响试验结果表明
       随着转速升高
       传热损失减少
       有利于燃油蒸发
       减少hc排放而转速不变随着负荷由小到大
       首先缸内温度增加促进了燃油蒸发
       从而降低了hc排放
       而当继续增大时
       喷油量继续增加导致了不完全蒸发燃油的增加
       从而又使hc排放增加

由图3可以看出
       第65个循环由di切换到hcci后
       由于hcci燃烧是多点同时着火的预混合燃烧
       所以切换后爆压逐渐增大但切换的这一循环
       喷油量和喷油角度突然改变
       缸内热平衡被突然打破
       所以燃烧不稳定
       导致切换后的几个循环内缸压都会有波动

hcci燃烧由于其超低nox和pm排放
       燃油消耗率低等优点
       近年来越来越受到国内外研究者的重视但同时
       该项技术也面临燃烧难以直接控制
       瞬态工况不稳定
       co排放高等诸多问题解决上述问题的手段之一便是双模式运行
       即中低负荷时运行在hcci模式
       冷启动及怠速时运行在di模式而要实现双模式运行
       就不可避免会遇到模式之间的瞬态切换问题同时我们注意到
       瞬态过渡工况在发动机的实际运行中占了相当大的比例
       造成的排放污染更严重因此各国都将瞬态工况测试纳入了排放法规的要求中而研究di与hcci切换过程中瞬态hc变化的
       目前国内外还没有详细的研究报道

气缸压力采用kistler6125b型传感器
       输出电荷信号通过kistler5011型电荷放大器转换成电压信号
       然后采集hc采集使用cambustionhfr500瞬态hc采集系统
       该系统测量hc浓度的方法是工业上普遍采用的火焰离子检测法(fid)
       该方法是测量hc浓度的工业标准方法hc测点为排气阀出口处系统简图如下

本文使用瞬态hc采集系统
       在已改造成高压共轨电控喷射的单缸135柴油机上
       研究了不同负荷
       不同转速下di与hcci切换过程中的hc变化规律
       研究了其对切换过程控制的影响
       为今后的有效控制打下了基础