-43℃下多次喷射对柴油机冷起动特性的影响

为了改善极寒条件下柴油机的起动性能和怠速稳定性，基于起动/发电一体式电机拖动柴油机进行-43℃下的冷起动试验，研究了单次、两次（预喷1+主喷）和三次喷射（预喷2+预喷1+主喷）3种喷射方式对柴油机冷起动过程及燃烧特性的影响，分析了不同喷射组合对极寒条件下柴油机冷起动过程的影响规律。研究表明：在-43℃环境温度下，柴油机采用三次喷射时，冷起动性能明显优于单次和两次喷射。随着喷射次数的增加，起动燃烧首循环的缸内压力峰值升高，峰值相位提前，压力升高率和瞬时放热率峰值显著降低，滞燃期缩短；在冷起动过程中，相比单次喷射，两次和三次喷射时倒拖阶段和升速阶段所需时间分别减少9个循环和22个循环，最高燃烧压力升高，循环变动率分别降低37.7%和46.8%，使得起动时间分别缩短0.88 s和2.58 s，起动累积油量分别减少511 mg和1 290 mg；在起动后的怠速过程，怠速转速波动率分别降低54.2%和82.2%，随着喷射次数的增加，怠速稳定性显著提高。研究结果可为柴油机极寒条件下冷起动过程的控制和参数标定提供理论依据。