车用柴油机起动工况燃烧过程的研究

柴油机工作过程中一种特殊的工况——起动工况由于其在排放及起动可靠性等发面仍存在有某些缺陷,在一定程度上制约了柴油机更进一步的发展。本课题的研究以国家自然科学基金的资助为契机,针对柴油机起动过程所面临的某些问题,通过对柴油机起动过程燃烧状态的研究,力争在前人研究的基础上,进一步的揭示起动过程HC和CO排放较高、起动可靠性不佳等问题的本质,并提出相关的冷起动策略,优化柴油机冷起动过程,降低排放。 根据试验目的、内容和方法的不同需要,分别建立了以不同类型的柴油机为主要研究对象的两套冷起动试验台架,包括发动机工作参数测量、边界条件控制和尾气排放采集等较为全面的试验系统,并在其中一套台架上自行开发和设计柴油电控喷油系统,进行了相关的柴油机冷起动试验。 通过对一台四缸试验柴油机起动过程的分析,定义了柴油机不同起动状态下的四种典型示功图,以示功图分析为基础,将起动过程以不同示功图出现的时间为标志划分为四个不同阶段,分析了各个阶段柴油机燃烧及排放的特点;通过在一台单缸试验柴油机上进行的起动试验,以起动工况的有限循环控制为主要试验控制方法,分析了环境温度、冷却水温度、进气温度、循环供油量等边界条件对起动阶段首循环和前若干有限循环燃烧状态及发动机排放的影响,并建立了相关的柴油机起动策略。