38、燃油喷射提前角对涡轮增压柴油发动机技术与环境性能的影响

燃油喷射提前角对涡轮增压柴油发动机技术与环境性能的影响

1. 引言

内燃机是常见的能量转换器，具有能在各种气候条件下使用、可作为移动动力装置以及可靠性和可维护性良好等优点。然而，现代以柴油发动机为基础的柴油机车、汽车和发电厂市场，对柴油发动机在所有运行模式下的特定燃油消耗值和有害排放量都提出了严格要求。

目前，有多种方法可改善柴油发动机的技术和环境性能，具体如下：
- 设置最佳的燃油喷射压力、喷射时间和燃油供应量，能显著提高燃油效率和环境友好性。
- 调整燃油 - 空气混合物的成分，也能取得积极效果。
- 活塞（燃烧室）的设计及其制造材料，对发动机的技术性能有显著影响。
- 采用多次和分层燃油喷射，可同时影响发动机的效率和环境友好性。
- 所使用的燃料类型（如生物燃料、氢气等）和发动机的热状态，对发动机性能有重大影响。
- 改进气体交换过程，也是提高发动机性能的一个方向。
- 科学家和工程师还研究了增压和可变压缩比对发动机效率和环境友好性的影响。
- 引入根据功率和曲轴转速调节燃油喷射提前角，也是提高柴油发动机效率的有效方法，且这一方向仍有很大潜力，值得深入研究。

本文通过台架试验，对用于柴油机车的涡轮增压发动机（气缸直径 210 毫米，活塞行程 210 毫米）的燃油喷射提前角对其技术和环境性能的影响进行了实验研究。

2. 研究对象与问题陈述

研究的发动机型号为 8DM - 21，是一款八缸 V 型涡轮增压柴油发动机，经小设计改动后可用于各类动力装置，本研究选取其适用于柴油机车的改进型号。

高压燃油泵采用双侧花键弹簧的机械驱动，通过锥齿轮传动由发动机