为达到欧3排放标准采用Taguchi技术优化重型柴油机的喷油参数

• 作者: Krishnan C L Sudhindra C V Vinod Y S
• 来源期刊: 汽车与新动力
• 关键词: Taguchi技术 欧3排放标准 喷油参数 重型柴油机
• 年，卷（期）: 2009,（3）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 22-32
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

为了追求高功率密度、提高燃油经济性和达到排放标准,柴油机的性能在过去几十年中得到持续提高.燃烧技术、先进的电控喷油以及精确的发动机和喷油参数的开发帮助柴油机实现了环保方面的调整,同时降低了NOr和颗粒(PM)排放.了解发动机和喷油参数,以及它们对排放的影响对于生产更清洁的柴油机极其重要.研究的目的是优化一台重型直喷式柴油机的喷油参数,以尽可能降低法规限制的排放物,从而达到欧3排放标准.为了缩短开发周期,采用了仔细编制的试验设计和Taguchi技术.利用平均值分析、信一噪比分析和方差分析从L9正交排列的试验结果中筛选出最佳的参数.通过分析,保证这些参数能使各排放组分以确定的工程裕度达到欧3排放标准.对诸如凸轮转速、喷嘴流量、喷嘴头部在燃烧室中的凸出量和喷孔数等喷油参数的影响进行了试验研究.其中,凸轮转速会影响喷油速率,喷孔数会影响喷油压力和油束雾化.因而对降低NOr和PM排放起着直接作用.另外,喷嘴头部凸出量会影响到对油束撞击燃烧室壁的位置,并对PM和HC排放产生中等的影响.就满足欧3排放标准而言,在已确定的试验工况范围内,喷嘴流量对柴油机排放的影响几乎可忽略不计.NOr、CO、HC和PM排放总体上能分别以11.5%、61.5%、76.5%和23%的裕度满足欧3排放标准的限值.此外,与原发动机性能相比,功率和扭矩提高了约30%,全负荷的燃油消耗率降低了10.6%,而且车辆的驾驶性和燃油经济性也得到了改善.