（光學(xué)工程專業(yè)論文）大功率電控國(guó)Ⅲ柴油機(jī)開(kāi)發(fā).pdf

a d i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt o t o n g j iu n i v e r s i t yi nc o n f o r m i t yw i t ht h er e q u i r e m e n t s f o r t h ed e g r e eo fm a s t e r t h e d e v e l o p m e n t o fh i g hd u t y d i e s e le n g i n ew i t hc rs y s t e m s c h o o l d e p a r t m e n t ：s c h o o lo f a u t o m o t i v es t u d i e s d i s c i p l i n e ：p o w e r m e c h a n i c a le n g i n e e r i n g m a j o r ： v e h i c l ee n g i n e e r i n g c a n d i d a t e ： z o ul o n g s u p e r v i s o r ：p r o f d o n g y a o q i n g v i c es u p e r v i s o r ：p r o f ，s e n i o re n g i n e e r j il i w e i a u g ，2 0 0 7 1 、 毛 p 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本人完全了解同濟(jì)大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意如下各項(xiàng)內(nèi)容：按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版 本；學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、 掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供 本學(xué)位論文全文或者部分的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有 關(guān)部門(mén)或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版；在不以贏利為目的的前 提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。 學(xué)位論文作者簽名_ 舉 q 年踟妯 | ，k r 電 丐7 同濟(jì)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行 研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文 的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開(kāi)發(fā)表或者沒(méi)有公開(kāi)發(fā)表的 作品的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集 體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任 由本人承擔(dān)。 一虢琶降 年8 月了。e t | l 懈 ， 摘要 摘要 中重型車用柴油機(jī)排放在柴油車輛中占有十分重要的貢獻(xiàn)度，而在柴油機(jī) 的排放污染物中，主要包含氮氧化物( n o ，) 、顆粒( p m ) 、碳?xì)浠衔? h c ) 、一 氧化碳( c 0 ) 這四種，且又以前兩者為主。持續(xù)的降低中重型車用柴油機(jī)的排 放對(duì)創(chuàng)建一個(gè)清潔的大氣環(huán)境而言是一項(xiàng)艱巨而長(zhǎng)期的任務(wù)。 按法規(guī)，我國(guó)中重型車用柴油機(jī)要在2 0 0 8 年之前全面實(shí)施國(guó)排放，這就 需要盡快在燃料噴射系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣進(jìn)氣及增壓系統(tǒng)、降低機(jī)油消耗、 提高柴油品質(zhì)及機(jī)外處理等幾大方面實(shí)現(xiàn)重要突破，并應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到： 1 ) 要加速燃料噴射系統(tǒng)的電控技術(shù)應(yīng)用，積極加強(qiáng)與國(guó)外先進(jìn)機(jī)構(gòu)的技術(shù) 合作，做好消化、吸收工作。重視自我開(kāi)發(fā)能力的培養(yǎng)，最終全面掌握 柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、研究和制造技術(shù)。 2 ) 要實(shí)施國(guó)排放，高品質(zhì)的低硫柴油燃料是一個(gè)重要前提。發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè) 需要與油料工業(yè)緊密配合，要重視低硫燃料的生產(chǎn)及質(zhì)量的穩(wěn)定控制。 需要對(duì)油料工業(yè)進(jìn)行用于煉油設(shè)備改造的投資。 柴油機(jī)采用電子控制燃料噴射系統(tǒng)是我國(guó)中重型車用發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)國(guó)排放 工作中要解決的首當(dāng)其沖的問(wèn)題。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，我國(guó)眾多車用發(fā)動(dòng)機(jī)將有可能 采用多種形式的電控噴射系統(tǒng)，但開(kāi)始階段，共軌式電控噴射系統(tǒng)將首先會(huì)占 主導(dǎo)地位。 本文較詳實(shí)地討論了為實(shí)現(xiàn)國(guó)i 排放目標(biāo)，對(duì)課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射 系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣進(jìn)氣及增壓系統(tǒng)、降低機(jī)油消耗、提高柴油品質(zhì)等方面 進(jìn)行重要改進(jìn)，最終使得課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)順利達(dá)到課題開(kāi)發(fā)目標(biāo)、其排放水平 也實(shí)現(xiàn)從國(guó)i i 到國(guó)i 的升級(jí)。 關(guān)鍵詞：電控，高壓共軌，柴油機(jī)，國(guó)，排放 i a b s t r a c t t o om u c hi n n u e n c cw i t hh e a v yd u t yv e h i c l ee n g i n ew h i l ec o n s i d e r i n g t h e e m i s s i o nl e v c l s oi t si m p o r t a n tw o r k t od e c r e a s et h ea c t u a le m i s s i o no fh e a v yd u t y v e h i c l ee n g i n e ho r d c rt or e a c hc h i n e s ei i le m i s s i o nr e g u l a t i o ni nc h i n a , t h a tm e a n sm o r c w o r ks h o u l db ed o n ew i t hl e s st i m e w i t ht e l e 嬲e dc h i n e s eh ie m i s s i o nr e g u l a t i o n , a l lh e a v yd u t yv e h i c l ee n g i n e s s h e u l ds a t i s f yt h er e q u i r e m e n to fc h i n e s e1 1 1 b e f o r e2 0 0 8 ，t h e yh a v et oi m p r o v et h e f u e li n j e c t i o ns y s t e m ，c o m b u s t i o ns y s t e m ，a i ri n t a k es y s t e m ，a f t e rt r e a ts y s t e m ，觚d t r yt od e c r e a s eo i lc o n s u m p t i o n a n y w a y , m o s tm a n u f a c t u r e rm u s te n h a n c e t oc o o p e r a t ew i t ha d v a n c e df o r e i g nr dg r o u p ， e s p e c i a l l yi ne l e c t r i c a lc o n t r o lf u e li n j e c t i o ns y s t e m ，s ot h a t t oc a t c hb e s tt e c h n o l o g y t of i tt h er e q u i r e m e n to fe m i s s i o nr e g u l a t i o na n d m a r k e t a tt h es a m et i m e ，a l lo ft h e m w i l lh a v et ot r a i nm o r ea n dm o r ee n g i n e e r st og e ta b i l i t yt oc a t c h f u t u r e 0 nt h eo t h e rh 觚d ，e m i s s i o n so fe n g i n e sw i t hc h i n e s ei i ia p p l i c a t i o nr u n n i n g w i t hh i g hs u l f u rf u e lm a y b e c a nn o tr e a c ht h er e q u i r e m e n t t h ee n g i n em a n u f a c t u r e 瑙 咖n o ts o l v ea l lp r o b l e m so b v i o u s l y , s ot h ef u e ls u p p l i e r ss h o u l d t a k em e 粼e m e n t s i t sn e c e s s a r yt ou s ee l e c t r i c a lf u e li n j e c t i o ns y s t e mf o ra l lh e a v yd u t yv e h i c l e c n g i n e s t h e r ea r et h r e ek i n d so fi n j e c t i o ns y s t e mf o rc h i n e s e e n g i n e ，o n e i su n i t p 唧s y s t e m ( e u p ) ，o n ei s u n i ti n j e c t i o ns y s t e m ( e u o ，o t h e r i sc o m m o nr a i l s v s t e m ( c r s ) a l lo ft h e mw i l lb ea p p l i e di nc h i n e s e m a r k e ti nf u t u r e ，b u tt h ec r si s f a v o r i t e t h er c a s o ni s t h a tn on e e dt om o d i f yc u r r e n te n g i n e ，s m a i np a r t s l t s o b v i o u s l vt h a tw i l ls a v em u c hc o s tc o m p a r e dt om a t c he u i o re u pi nc u r r e n tp r o d u c t l i n e s i l lt h ef i l e ，t h ew t i t t 姐t r yt od e s c r i b et h em e t h o dh o w t or e a c hc h i n e s ei h ， i n c l u d e ：w h i c hf u e ls y s t e mi sb e t t e r , h o wt oi m p r o v ec o m b u s t i o ns y s t e m , h o wt o d e c r e a s eo i lc o n s u m p t i o n ，h o w t oi m p r o v ea i ri n t a k es y s t e m ，a n ds oo n i i ，如l ， - r - v 氣 事， k e yw o r d s ：e l e c t r i c a lc o n t r o l ，h i g hp r e s s u r e ，c o m m o nr a i l ，d i e s e le n g i n e i i i 氣 目錄 目錄 第1 章引言1 1 1 現(xiàn)狀1 1 1 1 噴油量控制及其特點(diǎn)2 1 1 2 噴油正時(shí)控制及其特點(diǎn)2 1 1 3 噴油壓力控制及其特點(diǎn)2 1 1 4 怠速控制及其特點(diǎn)。2 1 2 國(guó)排放法規(guī)3 1 3 課題研究目標(biāo)6 第2 章技術(shù)措施9 2 1 燃油噴射系統(tǒng)的升級(jí)9 2 1 1 電控高壓燃油噴射系統(tǒng)。9 2 1 2 噴油嘴改進(jìn)設(shè)計(jì)1 0 2 1 3 燃油管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 1 2 2 四氣門(mén)設(shè)計(jì)1 2 2 3 進(jìn)氣渦流和燃燒系統(tǒng)優(yōu)化1 2 2 4 增壓及空空中冷優(yōu)化1 4 2 5 進(jìn)一步降低機(jī)油耗1 5 2 6 柴油品質(zhì)改善1 6 第3 章電控高壓燃油噴射系統(tǒng)2 0 3 1 電控系統(tǒng)概述2 0 3 1 1 對(duì)噴油量精確、靈活控制的能力2 0 3 1 2 對(duì)噴油正時(shí)柔性控制的能力2 1 3 1 3 對(duì)噴油壓力靈活控制的能力2 1 i v 、。 目錄 3 1 4 對(duì)怠速進(jìn)行反饋控制2 1 3 1 5 其它特殊控制、通訊功能2 1 3 2 電控單體泵系統(tǒng)2 2 3 3 電控泵噴嘴系統(tǒng)一2 4 3 4 電控高壓共軌系統(tǒng)2 5 3 5 選定的燃油噴射系統(tǒng)規(guī)格2 9 3 5 1 供油油量、供油壓力。3 0 3 5 2 燃油噴射的響應(yīng)時(shí)間。3 1 3 5 3 燃油濾清器規(guī)格：3 2 第4 章標(biāo)定技術(shù)3 4 4 1 標(biāo)定概述及其流程3 4 4 2a 、b 、c 轉(zhuǎn)速的計(jì)算3 5 4 3 基本特性標(biāo)定3 7 4 3 1 噴油正時(shí)對(duì)排放和性能的敏感特性3 7 4 3 2 噴油壓力、中冷溫度對(duì)排放和性能的敏感特性3 8 4 3 3 燃燒系統(tǒng)零部件選型測(cè)試3 8 4 4 排放和性能的綜合標(biāo)定4 0 第5 章結(jié)論4 3 5 1 課題研究結(jié)論4 3 5 2 后續(xù)工作展望4 4 致謝4 6 參考文獻(xiàn)4 7 個(gè)人簡(jiǎn)歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果4 9 v i i 聲 第1 章引言 1 1 現(xiàn)狀 第1 章引言 柴油機(jī)自從面世以來(lái)，已過(guò)百年，與汽油機(jī)相比，一直以其油耗低、功率 大的主要特點(diǎn)長(zhǎng)期在多個(gè)領(lǐng)域得到發(fā)展和應(yīng)用，并在中重型汽車、工程機(jī)械、 電站等領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，但同時(shí)，其振動(dòng)大、噪音大、易冒黑煙的特征也成 了柴油機(jī)推廣中最大技術(shù)難題。目前，世界上重型車已成為可吸入顆粒和n 0 。排 放的主要污染源。在一些國(guó)家和地區(qū)，中重型車用柴油機(jī)排放在發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)環(huán)境 排放貢獻(xiàn)度要達(dá)到7 0 左右。 自從8 0 年代以來(lái)h c 、c o 、n 0 。和顆粒物的排放量已經(jīng)大大降低，滿足當(dāng)時(shí) 所相應(yīng)的排放法規(guī)的要求。從1 9 8 5 年至今，n o i 排放量降低了7 2 ，同期c o 排 放量降低了8 5 ，h c 降低了8 1 ，自1 9 9 0 年以來(lái)柴油機(jī)制造商將顆粒排放物 降低了8 6 。這些成就是通過(guò)柴油機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)取得的，如廢氣渦輪增壓 技術(shù)、中冷技術(shù)、四氣門(mén)技術(shù)、e g r 技術(shù)、燃燒室設(shè)計(jì)優(yōu)化和高噴射壓力技術(shù)】。 目前，我國(guó)中重型載貨車基本上都已實(shí)現(xiàn)柴油化，承擔(dān)著我國(guó)公路貨運(yùn)的 重要任務(wù)。近些年我國(guó)中重型載貨車生產(chǎn)發(fā)展迅速，2 0 0 5 年新注冊(cè)的中重型載 貨車量達(dá)到3 3 8 4 萬(wàn)輛。2 0 0 5 年我國(guó)重型載貨車的保有量達(dá)到1 6 8 0 7 萬(wàn)輛， 中型載貨車的保有量達(dá)到2 3 6 6 6 萬(wàn)輛。 近年來(lái)，在排放法規(guī)的推動(dòng)下，我國(guó)中重型車用柴油機(jī)的技術(shù)水平已有了 明顯的提高，大多數(shù)過(guò)去國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)的一些機(jī)型都已能達(dá)到國(guó)i 或國(guó)i i 排放 標(biāo)準(zhǔn)，并已成為我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)走自主開(kāi)發(fā)道路的一個(gè)成功典范。 為了創(chuàng)造一個(gè)潔靜的生活環(huán)境，我國(guó)于2 0 0 5 年發(fā)布了國(guó)排放法規(guī)。提出 在2 0 0 8 年開(kāi)始全面執(zhí)行國(guó)排放法規(guī)，停止銷售未達(dá)標(biāo)排放車輛。 為解決這些頑疾，除不斷對(duì)整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷加以優(yōu)化外，更主要的還 是需要對(duì)工作過(guò)程進(jìn)行合理改善。而改善工作過(guò)程，最重要的工作就是改進(jìn)燃 油噴射系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)燃燒系統(tǒng)零部件做相應(yīng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)。 在傳統(tǒng)的機(jī)械式燃油供給系統(tǒng)中，噴油泵起著控制燃油噴射壓力、噴射正 時(shí)、噴射量的作用，同時(shí)還控制著發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性、怠速轉(zhuǎn)速等，具體控制 li一 第1 章引言 。內(nèi)容及特點(diǎn)如下。 1 1 1 噴油量控制及其特點(diǎn) 噴油量大小由駕駛員通過(guò)油門(mén)拉動(dòng)齒條控制，并且通過(guò)調(diào)速器的機(jī)械結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)進(jìn)行最高轉(zhuǎn)速限制、最大供油量限制、增壓壓力限制。 但是由于屬機(jī)械設(shè)定，主要考慮兩點(diǎn)穩(wěn)態(tài)工況，無(wú)法兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同 工況下特點(diǎn)，特別是瞬態(tài)工況無(wú)法控制，如急加速冒煙控制等，且無(wú)法從機(jī)械 上做到自動(dòng)調(diào)節(jié)各缸噴油量平衡。 j 1 1 2 噴油正時(shí)控制及其特點(diǎn) 。 噴油正時(shí)由事先設(shè)計(jì)好型線的提前器決定，因而其提前角只隨轉(zhuǎn)速而線性 變化，不能實(shí)現(xiàn)理想的變化規(guī)律。而為了達(dá)到超低的排放以及更加優(yōu)異的燃油 經(jīng)濟(jì)性，對(duì)噴油正時(shí)進(jìn)行靈活非線性控制顯然是必須的。 、 夕 1 1 3 噴油壓力控制及其特點(diǎn) 噴油壓力也取決于事先設(shè)計(jì)好的柱塞規(guī)格，且隨轉(zhuǎn)速而線性變化，不可調(diào)。 因而其低轉(zhuǎn)速時(shí)噴油壓力低，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況不利。 1 1 4 怠速控制及其特點(diǎn) 怠速轉(zhuǎn)速由怠速?gòu)椈煽刂?，一旦設(shè)定，不可改變。由于這一設(shè)計(jì)特點(diǎn)，因 而其怠速油量不能適應(yīng)水溫變化對(duì)怠速油量大小的要求、不能適應(yīng)車輛附件功 率變化要求。 顯然，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的固有特點(diǎn)，始終不能實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油噴射系統(tǒng)的 柔性、高精確控制，從而難以使中重型柴油機(jī)滿足國(guó)及以上法規(guī)的要求。 2 o 0o 51 01 52 02 53 0 3 5 4 0 4 55 0 5 5l l o 57 0 7 5 8 0l j 璣o9 51 0 d n o x 排放( g k w h ) 圖1 1 國(guó)家排放法規(guī)發(fā)展趨勢(shì)圖 在規(guī)定了排放限值的同時(shí)，法規(guī)還規(guī)定了具體的測(cè)量方法和測(cè)試規(guī)程，通 常稱之為e s c 測(cè)試和e l k 測(cè)試。e s c 試驗(yàn)對(duì)一氧化碳、總碳?xì)浠衔?、氮氧化?和顆粒物排放水平進(jìn)行穩(wěn)態(tài)工況測(cè)試，而e l r 試驗(yàn)則對(duì)不透光煙度乜1 進(jìn)行瞬態(tài)工 況測(cè)試。 e s c 測(cè)試是一個(gè)穩(wěn)態(tài)循環(huán)測(cè)試，包含1 3 個(gè)穩(wěn)態(tài)工況點(diǎn)的試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)工 況點(diǎn)在進(jìn)行排放量計(jì)算時(shí)用不同的權(quán)重系數(shù)，法規(guī)要求這1 3 個(gè)測(cè)試點(diǎn)加權(quán)計(jì)算 后的排放物不能超過(guò)規(guī)定限值，這1 3 個(gè)測(cè)試點(diǎn)及其排放物計(jì)算時(shí)的加權(quán)權(quán)重比 例如圖1 2 所示。 3 。 圖1 2e s c 測(cè)試點(diǎn)及其排放物加權(quán)計(jì)算權(quán)重 根據(jù)排放法規(guī)測(cè)試的要求，e s c 測(cè)試中的a 、b 、c 轉(zhuǎn)速應(yīng)該根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的外 特性進(jìn)行計(jì)算而得，如圖1 3 所示，其中： 轉(zhuǎn)速a = n l 。+ 2 5 ( n h l n l 。) 轉(zhuǎn)速b = r l l 。+ 5 0 ( n h l n l 。) 轉(zhuǎn)速c = n l 。+ 7 5 ( n h 廣n l 。) 槲 罄 她 怠建1 1 - 。 abc 1 3 r r1 3 h ，轉(zhuǎn)速 圖1 3e s c 測(cè)試中a b 、c 轉(zhuǎn)速的確定 4 、 擎 圖1 4e l r 測(cè)試循環(huán) 磚瓣 其具 與國(guó)i i 排放法規(guī)所規(guī)定的測(cè)試規(guī)程相比，在國(guó)i i i 法規(guī)中，穩(wěn)態(tài)工況排放控 制點(diǎn)的工況與加權(quán)系數(shù)均有變化，調(diào)整后的排放控制區(qū)覆蓋了車輛用柴油機(jī)的 主要常用工況區(qū)，瞬態(tài)e l r 突變負(fù)荷代替了國(guó)i i 法規(guī)中e c e r 2 4 自由加速煙度測(cè) 試，特別值得一提的是，由于國(guó)i i i 階段絕大多數(shù)的柴油機(jī)均采用了電控技術(shù)， 為避免發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)僅僅對(duì)1 3 個(gè)排放控制點(diǎn)進(jìn)行控制的情況出現(xiàn)，法規(guī)特別 規(guī)定要求隨機(jī)檢測(cè)( 排放控制區(qū)內(nèi)任意三點(diǎn)的n o i 濃度和認(rèn)證機(jī)構(gòu)所隨機(jī)指定的 一個(gè)轉(zhuǎn)速下測(cè)試e l r 煙度) 。 按照國(guó)法規(guī)，e s c 試驗(yàn)測(cè)得的一氧化碳、總碳?xì)浠衔?、氮氧化物和顆粒 物的比質(zhì)量限值，以及e l r 試驗(yàn)測(cè)得的不透光煙度限值，都不應(yīng)超出表1 1 所 示相應(yīng)值。 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，2 0 0 7 年1 月1 日起，實(shí)施國(guó)階段排放標(biāo)準(zhǔn)，凡不滿足國(guó) 標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)排放要求的新型發(fā)動(dòng)機(jī)和新型汽車均不得予以型式核準(zhǔn)，并且對(duì)于按 國(guó)i 標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)型式核準(zhǔn)的新型發(fā)動(dòng)機(jī)和新型汽車，其生產(chǎn)一致性檢查，自批準(zhǔn) 之日起執(zhí)行。自2 0 0 8 年1 月1 日起，凡不滿足國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)排放要求的新車不 5 、 第1 章引言 得銷售、注冊(cè)登記，不滿足本標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)階段要求的新發(fā)動(dòng)機(jī)不得銷售和投入使 用。 表1 1 國(guó)法規(guī)規(guī)定的排放物限值 一氧化碳( c o )碳?xì)浠衔? h c )氮氧化合物( n 顆粒物( p m )煙度 階段 g k w hg k w hg k w hg k w h m - 1 2 10 6 65 0 o 1 0o 8 1 50 4 63 50 0 2o 5 v1 5o 4 62 o0 0 2o 5 1 3 課題研究目標(biāo) 作為本文研究對(duì)象，原型機(jī)是一臺(tái)11 4 系列柴油機(jī)，排放為國(guó)i i 水平，其 基本性能結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1 2 所示： 表1 2 本研究發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 名稱 符號(hào)單位 發(fā)動(dòng)機(jī)型式 直列六缸、四沖程、水冷、直噴 進(jìn)氣方式渦輪增壓、空一空中冷 發(fā)火順序1 5 3 6 2 - 4 缸徑行程d sm m1 1 4 1 4 4 每缸進(jìn)排氣門(mén)數(shù)2 總排量 l8 8 2 壓縮比e1 8 標(biāo)定轉(zhuǎn)速 n r m i n2 2 0 0 標(biāo)定功率 n ek w2 3 5 標(biāo)定工況燃油消耗率 b e g k w h 2 3 5 平均有效壓力p em p a1 4 5 活塞平均速度 c m m s 1 0 5 6 強(qiáng)化系數(shù) p e c m1 5 3 4 升功率k w l2 6 6 4 最大扭矩 m e m a xn m1 2 5 0 最大扭矩轉(zhuǎn)速 n m e r m i n 1 4 0 0 全負(fù)荷最低燃油消耗率 b e m i n g k w h 2 0 0 最低燃油消耗率b m i n g k w h 2 0 0 6 、 摯 第1 章引言 表1 2 本研究發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)主要技術(shù)參數(shù)( 續(xù)表) 名稱符號(hào)單位 扭矩適應(yīng)性系數(shù) k1 2 2 8 0 0 r m i n 時(shí)扭矩n m7 5 0 機(jī)油消耗率b o i l b e0 2 最高燃燒壓力 p m a xm p a1 4 渦前最高排溫 t r7 0 0 噪聲 l p d b ( a ) 1 1 3 排放國(guó)i i 考慮到該機(jī)型有升級(jí)到國(guó)排放能力，擬主要在燃油系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)上采 取一定的改進(jìn)措施，以使得發(fā)動(dòng)機(jī)完成排放升級(jí)的同時(shí)，可以在功率、成本上 都能滿足市場(chǎng)的需求，所確定的課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)技術(shù)規(guī)格如表1 3 所示。 表1 3 課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)性能參數(shù) 名稱符號(hào)單位 發(fā)動(dòng)機(jī)型式 直列六缸、四沖程、水冷、直噴 進(jìn)氣方式渦輪增壓、空一空中冷 發(fā)火順序1 5 3 6 2 4 缸徑木行程d sm m1 1 4 1 4 4 每缸進(jìn)排氣門(mén)數(shù)2 總排量l8 8 2 壓縮比 e 1 8 標(biāo)定轉(zhuǎn)速 n r m i n 2 2 0 0 標(biāo)定功率 n ek w2 2 1 標(biāo)定工況燃油消耗率 b e g k w h 2 1 5 平均有效壓力p e肝a1 3 7 活塞平均速度 c a m s 王0 5 6 強(qiáng)化系數(shù)p e 血1 4 4 3 升功率k w l 2 5 0 6 最大扭矩 m e m a x n m1 2 5 0 最大扭矩轉(zhuǎn)速 n m e r m i n 1 4 0 0 全負(fù)荷最低燃油消耗率b e m i n g k w h 2 0 0 最低燃油消耗率 b m i n g k w h 1 9 8 扭矩適應(yīng)性系數(shù) k1 3 8 0 0 r m i n 扭矩n m8 0 0 7 ， 第1 章引言 表1 3 課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)性能參數(shù)( 續(xù)表) 名稱符號(hào)單位 機(jī)、柴油消耗率比b o i i b e0 2 最高燃燒壓力 p m a xl i p a 1 4 5 k 渦前最高排溫t r7 0 0 ， 噪聲l pd b ( a )1 0 0 o 排放 國(guó) 8 第2 章技術(shù)措施 第2 章技術(shù)措施 2 1 燃油噴射系統(tǒng)的升級(jí) 2 1 1 電控高壓燃油噴射系統(tǒng) 根據(jù)國(guó)內(nèi)外柴油機(jī)研究開(kāi)發(fā)的一般經(jīng)驗(yàn)，在不同的排放控制階段需要采用 不同的控制技術(shù)，如表2 1 所示。 表2 1 柴油機(jī)不同排放階段所需要采取技術(shù) 控制 手發(fā) 非直 直噴 直列 增壓中冷 高壓 電控s c rv g t e g rd f p 排放 噴 泵 噴射 階段 國(guó)i vvvv 國(guó)i i vvvv 國(guó) vvvvv 國(guó) vvvvv v ( 選)v ( 選)v ( 選) 國(guó)v vvvvvvvvv ( 暫定) 采用可靈活控制噴油的電控高壓燃油噴射系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)噴射定時(shí)、噴油量、 噴油壓力的靈活控制，國(guó)i i 排放法規(guī)要求噴射壓力達(dá)到1 2 0 m p a ，為滿足國(guó)排 放法規(guī)一般要求噴射壓力達(dá)到1 3 5 m p a 以上。 為達(dá)到這一可控靈活的噴射要求，必須采用電子控制。目前國(guó)際上中重型 車用柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)大多采用共軌式電控噴射系統(tǒng)、電控單體泵系統(tǒng)、電 控泵噴嘴系統(tǒng)等幾種不同型式，極少數(shù)的也有采用電控直列泵系統(tǒng)。 共軌式電控噴射系統(tǒng)的噴射壓力一般控制在1 6 0 m p a 左右，電控泵噴嘴和電 控單體泵系統(tǒng)的噴射壓力一般控制在1 8 0 m p a 左右。電控直列泵系統(tǒng)的噴射壓力 為1 3 5 m p a 左右。 考慮到燃油系統(tǒng)的匹配選型是本課題研究工作中最為重要內(nèi)容之一，在下 9 第2 章技術(shù)措施 一章節(jié)中進(jìn)行了專門(mén)的分析，并確定具體技術(shù)規(guī)格。 2 1 2 噴油嘴改進(jìn)設(shè)計(jì) 噴油嘴向增加噴孔數(shù)、減小噴孔直徑和采用最小的壓力室容積和帶錐形噴 孔的方向變化跚。由于國(guó)時(shí)采用電控噴射系統(tǒng)，噴射壓力比國(guó)i i 時(shí)提高了一個(gè) 檔次，將普遍采用p 系列噴油嘴，在適應(yīng)國(guó)i i 排放要求的噴油嘴設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步增加噴孔數(shù)，減小噴孔直徑。噴孔數(shù)將從國(guó)i i 時(shí)的5 , - - - 6 孔增加到6 , - - - , 8 孔；噴孔孔徑也將由國(guó)i i 時(shí)的m 0 2 0 0 2 5 r a m 縮小到巾0 1 5 , - - - , 0 2 0 r a m 左右。并 將普遍采用小壓力室容積，選用錐形小壓力室或無(wú)壓力室結(jié)構(gòu)，以降低h c 和p m 排放。壓力室和噴孔容積之和一般將控制在0 4 r a m 3 以下。如一臺(tái)缸徑為1 1 5 m m 的重型車用柴油機(jī)，其所選用的噴孔參數(shù)為8x 巾0 1 6 r a m 。 目前，無(wú)壓力室噴油嘴的生產(chǎn)成本要比小壓力室噴油嘴高。對(duì)排量在0 5 1 升缸的小型發(fā)動(dòng)機(jī)，由于循環(huán)油量小，壓力室容積相對(duì)于循環(huán)油量的比例影 響較大，一般應(yīng)首先考慮采用無(wú)壓力室噴油嘴。而對(duì)于排量 2 升缸的較大發(fā)動(dòng) 機(jī)，循環(huán)油量較大，壓力室容積相對(duì)于循環(huán)油量的比例影響相對(duì)較小。一般可 用小壓力室噴油嘴。今后隨著對(duì)顆粒排放的要求越來(lái)越嚴(yán)，也會(huì)趨向于使用無(wú) 壓力室。 圖2 1 所示為壓力室容積向標(biāo)準(zhǔn)壓力室一小形壓力室一錐形壓力室一無(wú)壓 力室的方向變化： 標(biāo)準(zhǔn)胍力窀 ( 歐1 ) 小形胍力糍 ( 歐i ，歐u ) 錐肜爪力窀 ( 歐l i 、歐1 1 1 ) 圖2 1 噴嘴壓力室設(shè)計(jì)的改進(jìn) 1 0 無(wú)水力窀 ( 歐i i 、歐i i i ) 第2 章技術(shù)措施 為提高噴油孔流量系數(shù)，近年來(lái)已開(kāi)發(fā)出采用錐形噴油孔加液體研磨技術(shù)， 已可使噴孔的流量系數(shù)由過(guò)去常規(guī)工藝時(shí)0 7 左右提高到0 9 以上，從而使噴 孔尺寸縮小，而仍能保持相同的噴油量，為提高噴射壓力、改進(jìn)燃油霧化提供 先決條件，如圖2 2 所示。 s k v c o 曲t孔概部鬻rt 的曩孔 一i 0 ， 0 l 男 影 約彩 噴射后一蠢少 o 奠霧形成穩(wěn)定性纛膏o 蠢量系散曩嵩 厶oo 蠢t 曩置o 偽左右o 7 0 左若o 9 上o 9 以上 o t 自由虞大o 自由度小自由皮戈x 不可c o ) 疊追撕奠量 圖2 2 不同工藝加工噴嘴對(duì)比 在本課題研究中，根據(jù)上述基本原則，初步選定了如表2 2 所示的數(shù)種不 同規(guī)格的噴油嘴進(jìn)行試驗(yàn)研究舊。 表2 2 本研究發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴選型 序號(hào)孔數(shù)孔徑( 衄) 錐角( d e g ) 流量( c c m i n ) 16 0 1 91 4 5 1 2 0 0 26 o o 1 91 5 0 1 2 0 0 36 0 1 9 1 5 5m 2 0 0 4 7 o 1 71 5 0m 2 0 0 57 o 1 71 5 5 1 2 0 0 68 中0 1 61 5 0 1 2 0 0 7 8 0 0 1 61 5 5 1 2 0 0 2 1 3 燃油管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 隨著國(guó)排放對(duì)噴射壓力的提高，對(duì)高壓油管材質(zhì)和加工精度的控制也更 為嚴(yán)格。當(dāng)油管壓力約為1 6 0 m p a 時(shí)，應(yīng)保證其管內(nèi)表面的最大裂紋在1 0i lm 以下，平均裂紋深度小于5 | lm ，且內(nèi)表面基本沒(méi)有脫碳層，才能保證其足夠 第2 章技術(shù)措施 的可靠性。為達(dá)到上述要求，高壓油管材料可采用酒井公司制造并提供的 u s l t - s pv s i h ! 嗣?，F(xiàn)代重載柴油機(jī)高壓油管材質(zhì)在不斷改進(jìn)，如美國(guó)d d c 公司 6 0 型重載柴油機(jī)高壓油管采用不銹鋼管制造，圖2 3 反映了高壓油管內(nèi)表面所 允許的缺陷深度與其所能夠達(dá)到的最大燃油壓力的關(guān)系。 ： 壘2 0 0 督1 8 0 霎1 6 0 薔 1 2 0 ； r 、j j 二一一： 。 ：1 0 2 04 0 6 0 8 01 0 0 內(nèi)表面缺陷允許深度( um ) 圖2 3 高壓油管內(nèi)徑缺陷允許深度及其對(duì)應(yīng)最大許用燃油壓力 2 2 四氣門(mén)設(shè)計(jì) 要達(dá)到國(guó)排放指標(biāo)，絕大部分重載車用柴油機(jī)都要由原國(guó)h 排放時(shí)所采 用的二氣門(mén)結(jié)構(gòu)改為四氣門(mén)結(jié)構(gòu)【刀。采用四氣門(mén)結(jié)構(gòu)后，噴油嘴中心布置，而不 再需要象國(guó)i i 排放時(shí)那樣采用偏心布置。由于噴油嘴中心布置后，噴射的油束 可以與空氣有更全充分的混合，提高混合和燃燒效率。同時(shí)由于四氣門(mén)結(jié)構(gòu)一 般可比同缸徑的二氣門(mén)結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率提高1 5 左右，從而可使比油耗下 降4 左右。 在本課題研究中，由于邊界條件限制，未能采用四氣門(mén)結(jié)構(gòu)，但通過(guò)其它 燃燒系統(tǒng)方面的優(yōu)化，還是使得發(fā)動(dòng)機(jī)順利達(dá)到了國(guó)排放水平。 2 3 進(jìn)氣渦流和燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化 由于采用高壓燃油噴射系統(tǒng)，柴油機(jī)的燃油噴射壓力獨(dú)立于轉(zhuǎn)速，低速情 況下也可以達(dá)到較高的燃油噴射壓力、最高可達(dá)1 6 0 m p a 以上，燃油顆粒的平均 1 2 第2 章技術(shù)措施 直徑進(jìn)一步減小，噴霧質(zhì)量得到進(jìn)一步改善。因此對(duì)促進(jìn)油氣混合的渦流強(qiáng)度 要求降低，故渦流比一般要比國(guó)i i 排放時(shí)下降2 0 9 6 左右，本研究中渦流比由2 4 降低至1 9 左右。同時(shí)，對(duì)燃燒室縮口內(nèi)的渦流保持率也可以降低，燃燒室縮 口直徑比國(guó)i i 排放時(shí)有所擴(kuò)大，進(jìn)一步改進(jìn)油氣混合過(guò)程，燃燒室由國(guó)i i 階段 的典型縮口式燃燒室( 圖2 4 ) 改進(jìn)為淺盆形燃燒室( 圖2 5 ) 。 圖2 4 國(guó)階段的典型縮口式燃燒室 圖2 5 國(guó)階段的典型淺盆型燃燒室 1 3 第2 章技術(shù)措施 2 4 增壓及空空中冷優(yōu)化 增壓可提高柴油機(jī)過(guò)量空氣系數(shù)，燃燒完全，有效抑制p m 的產(chǎn)生。增壓后 燃油消耗率下降，c o 和h c 也會(huì)進(jìn)一步降低，同時(shí)增壓使進(jìn)氣溫度提高，使燃 燒溫度增加，致使增壓后n o x 排放比非增壓要高。對(duì)此可采用增壓中冷【8 】的方 法使進(jìn)氣溫度降低，以控制n o x 的惡化。一般進(jìn)氣溫度降低1 ，最高燃燒溫度 和排氣溫度可降低2 - 3 ，這顯然有利于n o x 排放量的降低。 國(guó)排放發(fā)動(dòng)機(jī)要采用渦輪增壓及空一空中冷技術(shù)，以提高進(jìn)氣量、改善 燃燒過(guò)程。采用空一空中冷方式比水一空中冷技術(shù)能有更高的冷卻效率，使增 壓空氣得到充分冷卻，空氣密度得到進(jìn)一步提高，參與燃燒的過(guò)量空氣系數(shù)得 以提高。圖2 6 是一款類似機(jī)型在采用了增壓中冷技術(shù)前后的發(fā)動(dòng)機(jī)排放對(duì)比示 意。 1 o 8 5 o 7 0 o 5 5 o 4 0 o 2 5 d 1 a a 2 5 吐a5 f i7 0日5l d a1 1 51 3 o n o , ( g k w h ) 圖2 6 采用增壓中冷前后的排放對(duì)比示意 經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)款增壓器運(yùn)特性的分析比較，選擇了一款增壓器用為本課題研究。 該渦輪增壓柴油機(jī)按速度特性運(yùn)行時(shí)，在低工況時(shí)柴油機(jī)的運(yùn)行線與喘振區(qū)有 一定的安全距離，同時(shí)為了避免高速大負(fù)荷工況時(shí)增壓比過(guò)高，采取了廢氣旁 1 4 第2 章技術(shù)措施 通技術(shù)，使得在標(biāo)定工況點(diǎn)運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)爆壓不超標(biāo)。圖2 7 為本研究：發(fā)動(dòng)機(jī) 所選配的增壓器特性圖。 一 _ _ 盯_ _ ；丌；玎；百i _ _ _ _ 曩曩m 雨_ 呵_ _ ；1了l ； ； ； 士 士 ； 一 ； ； - ； 一 ； ； ； ；斗 ； ；i ； -。i 1 ：l ：i ：l ：l ：i ：l ： 勻 3 jhh _ h 葉_ 。oo e ：咔十：甘： ：十t ：十 ：十h 十h 卜h _ h 卜h 卜h 葉 十 h 畸h 咔：葉：葉千： j 上i i j 三i j i i j 立i j 三：i j 三l j i i j 三i j 土i j j ：i j l z j z l j , ：- ：j i j i i i f i j 三：j 土：j 土i j j s o ；ij ； i ；i ；ii ；iii ；i ；i ；j ；i ；! ；! ；! ；l ；i ；i ；i ；ij ；i三i _ 刪州o o ：i ：i i ：i ：l ：f ：i ： ，；j ； - ； l ； - i l 糾啼巾拜薛7 j 外 ； + j + ； ；j + ：i ：i ：i ：，：彳：n ：l ：i ： 三i，j- 4 - 4i - h - h 斗h + h 斗：- 4 - 4 - ：- 卜上h + ：- 4 - 4 - ：+ 卜j 乎+ - 州州l h n1 - i - i 卜j _ i - hh 斗h j ：- h - ：- - h - ：一 - ，o j j ，皇，j 、弘； ；j ；j ；j 牟；毒；j ；j 3 】衛(wèi)_ _ 啦嫩u ；斗 衛(wèi)；衛(wèi)；必馳，f ；能；l 褂馘出“_ _ _ _ i 毒i ， i ，o ，。一q i - 、。 0 1 f ：1 ? ：? r ：t ：t ? ：i t ：? ：- ? ：聲? ，：- ，：節(jié)：巧1 ：= 0 。? l ：- ：l y ? ：- ? ：? ：1 ? ：? ： ：l ：i ：，：y i ：，：z 功衛(wèi) _ 山m 土：h ：世h j ：土：二土：一_ l l 2j 量j 菩 。 2 j 2 - v - f o j j 吐f w - - ， l o ，j l j- o o ，_ - - ； ； * ： 而夠；一 ：塒聿_ 螂：f ： l + h 葉p + h 斗j o h ：罩 一 ” i o n m m m 空氣流量( 1 s b m i n ) 圖2 7 本研究發(fā)動(dòng)機(jī)所選配的增壓器特性圖 2 5 進(jìn)一步降低機(jī)油耗 由于柴油機(jī)的顆粒排放主要是由碳煙、硫酸鹽及水分子和部分未完全燃燒 的燃油和機(jī)油所產(chǎn)生的。前部分是有機(jī)不可溶部分，后部分是有機(jī)可溶部分。 這四種成分的相對(duì)組成比例取決于發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣燃燒狀況、機(jī)油消耗、柴油含 硫量。其中機(jī)油所形成的顆粒約占顆粒排放中的三分之一。所以進(jìn)一步降低機(jī) 油耗是實(shí)現(xiàn)國(guó)排放中的重要一環(huán)。經(jīng)驗(yàn)表明，將發(fā)動(dòng)機(jī)額定工況時(shí)機(jī)油耗與 1 5 第2 章技術(shù)措施 柴油耗的比值由國(guó)i i 時(shí)的0 2 5 以下控制到o 2 以下，是達(dá)到國(guó)顆粒排放的 一個(gè)必要條件。 通常缸套表面引起的機(jī)油耗是主要原因，機(jī)油通過(guò)活塞環(huán)竄入氣缸內(nèi)燃燒， 未燃盡部分隨排氣系統(tǒng)排出是機(jī)油耗損的主要原因，約占機(jī)油耗損的9 0 以上。 其中，缸套變形是引起機(jī)油耗增大的主要因素，其原因包括缸套變形：缸套表 面組織儲(chǔ)油能力；缸套、活塞環(huán)和環(huán)槽的摩損率；缸套表面溫度；活塞環(huán)表面 拉傷；活塞環(huán)截面的結(jié)構(gòu)、彈力及運(yùn)動(dòng)；活塞側(cè)向受力等。課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè) 試表明其機(jī)油耗在o 2 9 k w h 時(shí)，性能及排放指標(biāo)均能較好的滿足開(kāi)發(fā)要求。 為盡可能的降低機(jī)油耗率，在設(shè)計(jì)中可以提高缸套、缸蓋的剛度、鑄造質(zhì) 量和加工精度，通過(guò)降低缸套在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的變形嗍，以減少機(jī)油耗，可以控 制通過(guò)氣門(mén)導(dǎo)管及增壓器的機(jī)油泄漏來(lái)控制不正常的機(jī)油耗，可以使用優(yōu)質(zhì)優(yōu) 化鋼制活塞環(huán)，提高活塞環(huán)彈力和刮油能力，也可以通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)缸套生產(chǎn) 中采用的多網(wǎng)紋小平臺(tái)工藝，形成淺槽形機(jī)油儲(chǔ)油槽，并特別關(guān)注缸套加工過(guò) 程中的石墨暴露率。通過(guò)掃描電鏡觀察，課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的絎磨表面沒(méi)有 明顯的金屬塑性流動(dòng)，這些措施能顯著降低機(jī)油消耗量。 由于本研究中的原有機(jī)型的機(jī)油消耗已經(jīng)采取了上述的相關(guān)措施，包括提 高機(jī)體缸蓋剛度控制缸套六階變形量( 通過(guò)使用v - i n c o m e t e r 測(cè)量缸蓋主螺栓 擰緊后缸套輪廓，并進(jìn)行付立葉分析后得到缸套變形各階數(shù)對(duì)應(yīng)的變形量。) 、 改善缸套珩磨粗糙度、硬質(zhì)鋼環(huán)等措施，在課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)中，六階變形量都 小于51 ti l l ，這些措施的采用得以保證課題研究發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油耗達(dá)到開(kāi)發(fā)目標(biāo)要求。 2 6 柴油品質(zhì)改善 柴油品質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響主要包括兩個(gè)方面，一是對(duì)燃油噴射系統(tǒng)耐久性 的影響，另一是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程、性能、排放的影響。 美國(guó)從1 9 9 3 年重型車柴油機(jī)開(kāi)始執(zhí)行e p a 9 4 排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其柴油的含硫量 標(biāo)準(zhǔn)就控制為5 0 0 p p m ，歐洲于2 0 0 0 年開(kāi)始執(zhí)行歐標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其柴油的含硫量已 控$ t j n3 5 0 p p m 。目前，中國(guó)執(zhí)行的柴油標(biāo)準(zhǔn)中燃油含硫量為2 0 0 0 p p m ，2 0 0 3 年 2 月，已開(kāi)始擬定新的城市用柴油標(biāo)準(zhǔn)( g b t 9 1 4 7 2 0 0 3 ) ，這份推薦性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定含硫量應(yīng)達(dá)到5 0 0 p p m 。考慮到國(guó)內(nèi)柴油供應(yīng)工業(yè)的實(shí)際情況，到目前為止， 1 6 第2 章技術(shù)措施 實(shí)際上還不能達(dá)到3 5 0 p p m 的水平，并有相當(dāng)?shù)牟罹唷?從柴油品質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程、性能、排放的影響來(lái)看，包括其燃油硫含 量、十六烷值、總芳香烴含量、多環(huán)芳香烴含量。從對(duì)燃油系統(tǒng)耐久性方面的 影響來(lái)看，有影響的因素包括：燃油潤(rùn)滑性指標(biāo)( h f r r ) 、柴油雜質(zhì)與顆粒物含 量、水含量、混合物。 由于柴油機(jī)顆粒排放中，有一部分是由未充分燃燒的燃油產(chǎn)生的。由于燃 油中含有硫，在燃燒過(guò)程中，燃油中一小部分硫會(huì)轉(zhuǎn)變成硫酸鹽及水分子，所 以柴油中含硫量對(duì)顆粒排放的影響較大。通過(guò)油品對(duì)排放的敏感性測(cè)試表明， 高硫含量的燃油完全可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排放超標(biāo)。 為分析不同硫含量燃油對(duì)低排放柴油排放、性能的影響，在同類機(jī)型上選 用了三種分別在1 6 2 0 p p m ( 高硫燃油) 、2 6 0 p p m ( 國(guó)m 燃油) 、4 4 p p m ( 低硫燃油) 的柴油進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試所得結(jié)果見(jiàn)圖2 8 圖2 1 2 。 20 2 蕾 l 0 1 5 琵 0 。1 0 0 5 o 01 5 0 02 0 0 0 燃油硫含量( p p m ) 圖2 8 硫含量對(duì)蹦排放的影響 測(cè)試結(jié)果表明，采用國(guó)燃油可以達(dá)到國(guó)排放法規(guī)所規(guī)定的顆粒排放要 求，而高硫燃油的顆粒物排放明顯超標(biāo)。在測(cè)試樣機(jī)上，由于硫含量差異所導(dǎo) 致的發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒差異達(dá)到了0 0 2 9 k w