基于可变气门正时重载柴油机低温燃烧模式下的参数优化

• 作 者: 徐光甫[1]贾明[1]李耀鹏[1]解茂昭[1]苏万华[2]
• 机 构: 大连理工大学,辽宁,大连,116024
• 出 处: 中国内燃机学会燃烧节能净化分会2016年学术年会
• 发表日期: 2016年期

　　本文采用三维CFD(computational fluid dynamics)程序KIVA 耦合遗传算法GA(genetic algorithm)的方法,对一台重载柴油机低温燃烧LTC(low temperature combustion)模式下的燃烧过程进行了优化计算.在低、中、高三种负荷下,通过同时调整进气门关闭时刻(intake valve closing,IVC)、喷油时刻(start of injection,SOI)、废气再循环率(exhaustgas recirculation,EGR)以及IVC 时刻缸内初始温度和压力,实现燃油经济性、氮氧化物(nitrogen oxides,NOx)以及碳烟(soot)排放的同时最优化.通过一维模拟软件GT-POWER 实现IVC 时刻缸内初始条件与进气条件的关联以及指示燃油消耗率(indicated specific fuel consumption,ISFC)的修正.优化结果表明：低负荷下,可同时采用IVC 早关和晚关策略,采用晚关策略时,需要配合高增压以及70％左右的EGR 率,早关策略则需要配合较低的低增压及中等EGR 率(40％左右),两种策略下喷油时刻需要在上止点前10–20 ℃A 以避免燃油附壁量过多以及扩散燃烧的问题；中负荷下,IVC 时刻需适当提前至104–110 ℃A BTDC,同时配合中等EGR 率(40–50％),并适当提高进气压力,喷油时刻范围与低负荷相近；高负荷下,IVC 时刻固定在114 ℃A BTDC 左右,配合低EGR 率(20％左右)以及晚喷策略(2.9 ℃A ATDC),从而避免过高的缸内最高压力及压力升高率.