内外EGR调控下二甲醚发动机复合燃烧与环保性能研究

内外部EGR控制二甲醚发动机复合燃烧的研究是一篇由张俊军、乔信起等人进行的重要论文，他们在一篇改造过的2-135柴油机上进行了创新性实验。该研究旨在探索如何通过同时利用外部EGR（Exhaust Gas Recirculation，废气再循环）和内部EGR技术来优化二甲醚发动机的燃烧性能以及减少排放。 论文的核心内容围绕内外部EGR对二甲醚发动机燃烧模式的影响展开。二甲醚在柴油机中的燃烧过程表现出复合特性，包括HCCI（均质充气压缩 ignition，均质充气燃烧）燃烧和缸内直喷的预混及扩散燃烧。HCCI燃烧方式在预混合率较高的情况下可以有效降低NOx排放，而缸内直喷则在较小供油提前角和适度EGR率下有助于实现低温燃烧，进一步减少NOx排放。 实验结果显示，当采用较大的供油提前角和较小的内外部EGR率时，NOx排放可以控制在50ppm以下，接近于零排放。然而，这可能会牺牲一定的燃油经济性。反之，如果选择较小的供油提前角和微量EGR，虽然可能提高经济性，但NOx排放可能会有所增加，需要找到一个合适的平衡点。 此外，论文指出，由于二甲醚的物理性质，如密度和热值低于柴油，使得在相同功率输出下，其喷射量大且喷射持续时间较长。这使得传统的二甲醚缸内直喷燃烧方式在追求低NOx排放时面临挑战。进气道喷射的HCCI燃烧方式则能显著降低NOx，但CO和HC排放问题突出。 为了克服这些矛盾，作者利用二甲醚容易气化的特性，尝试通过内外部EGR的协同作用，设计出一种既能保持较高热效率又能有效控制排放的新策略。这项研究对于改进二甲醚发动机的技术性能，特别是在满足日益严格的排放法规方面，具有重要的理论价值和实践意义。 总结来说，这篇论文通过实验证明了内外部EGR对二甲醚发动机燃烧控制的潜力，为优化这种新型燃料在发动机中的应用提供了新的可能性，同时也强调了在不同燃烧策略间寻找最优平衡的重要性。这对于推动二甲醚作为柴油机替代燃料的发展具有重要意义。