双阶段燃烧概述.ppt

双阶段燃烧概述;主要内容 一、传统燃烧模式和新型燃烧模式及其特点 二、双阶段燃烧实现方式 三、双阶段燃烧的影响因素 四、双阶段燃烧存在的问题及解决办法 ;一、传统燃烧模式和新型燃烧模式及其特点;新型燃烧模式 缸内直喷汽油机（GDI) 压缩上止点喷油，实现分层燃烧，提高燃油经济性。 进气过程喷油，利用燃油气化吸热，降低缸内温度，可适当提高压缩比，提高动力性，属于均质燃烧。 HCCI（均质压燃） 本质：稀薄均质混合气的瞬时多点燃烧。 方法：加大压缩比，提高进气温度，添加EGR，涡轮增压。 优点：超低排放，热效率高。 缺点：功率密度低，运行工况范围窄（小负荷）， 燃烧速率，燃烧相位不容易控制。 ;PCCI（预混合压燃） 为了增加HCCI的实用效果，由HCCI演化而来。 混合气不再是完全均匀，而是带有一定的浓度梯度。 通过VVT-进气门迟闭、增大喷油提前角、外部EGR等方式，使混合气趋于均匀，着火时刻临近上止点，避免局部混合气过浓。 MK燃烧 在保持较低排放的基础上，相对于HCCI燃烧模式，拓展了工况范围。 主要采用大的EGR、推迟喷油、高涡流比技术等策略，来实现其目的。 EGR——延长滞燃期，形成均质混合气。 推迟喷油——燃烧发生在膨胀期，降低温度，控制NOX。 高涡流比——抑制HC和PM的生成。 但是热效率较低，燃油经济性不好。 ;LTC（低温燃烧） 通过正常时刻（或略早）喷油、强化混合（大 EGR 率、高压喷射） 使混合气在燃烧开始前尽可能的处于当量比小于 2（SOOT 产生的最低 浓度）的状态。 特点：在于并不要求混合气为严格的均质混合气，允许有一定量的非 均质混合气的存在，只要使预混混合气在燃烧的过程中温度控制2200K （NOx产生的最低温度）以下，即认为实现了低温燃。 低温燃烧可以在更大的工况范围内实现同时降低NOx和 SOOT 排放。;二、双阶段燃烧实现方式; 能够同时避开“双岛”的区域除了 低温燃烧 LTC区，在 Φ-T 燃烧原理 图中的右面还存在一个也能够同时 避开“双岛”的“中高??浓燃”区域。 如果能够在一个燃烧过程中把 LTC 燃烧和“第二阶段浓燃”耦合在 一起，那么大负荷拓展困难的问题 自然就迎刃而解了。; 双阶段燃烧实现方法：LTC+第二阶段燃烧 LTC：利用其超低排放性能，降低NOX和SOOT，但是只适用于 中小负荷，工况范围狭窄。 第二阶段燃烧：LTC燃烧之后，适量喷油，在保证不影响超低排 性能前提下，拓展负荷范围。 任务：在不影响排放性能，同时保证较好的动力性和经济性条件下，将LTC和第二阶段燃烧进行平稳的过渡。 ; “第二阶段高温浓燃”的实现理念： 低温燃烧（LTC）阶段结束后，向高温、高已燃废气氛围内再次喷 入适量的燃油，利用高已燃废气氛围延长燃油滞燃期，使之冲出“SOOT” 岛后，在高温、高浓度的外部环境下进行燃烧，获得一种新型的“双阶段 燃烧”。这样，不但可以避开“双岛”区，继承 LTC 燃烧的超低排放性， 更可以解决 LTC 负荷拓展困难的问题，实现柴油机在中大负荷工况下 工作的超低排放性。;三、双阶段燃烧的影响因素;四、双阶段燃烧存在的问题及解决办法;解决办法 高温浓燃阶段 在高温浓燃阶段，提高共轨压力，喷油压力提高，油束贯穿距离增加，燃油雾化效果增强，使混合气更加均匀，从而使高温浓燃阶段的燃烧情况得到优化。 低温燃烧阶段 由于共轨压力实时调整比较困难，因此共轨压力一般保持不变。所以高温浓燃阶段提高轨压，会使低温燃烧阶段的燃油撞壁情况更加严重。 解决办法：可以将低温燃烧阶段的喷油改为脉冲喷油。 ;Thank you！