1、現代柴油機在高負荷時,如何提高熱效率同時實現超低NOx和微粒排放是一大難題。作者課題組提出了柴油機燃燒過程混合和化學時間尺度控制及燃燒路徑控制概念,提出了一種高熱效率和超低排放燃燒理論—“高密度-低溫”燃燒理論。高密度-低溫燃燒過程主要通過兩級渦輪增壓和進氣門晚關來組織。進氣門晚關可以降低有效壓縮比,降低壓縮階段的壓力和溫度,延長滯燃期增加混合時間,控制預混燃燒的著火和燃燒過程。
　　為了實現高密度-低溫燃燒過程,降低發(fā)動機主要有

2、害物排放并提高熱效率,本文作者創(chuàng)造性地提出并設計了一種滑閥式兩模式進氣門晚關機構(IVCA)。兩模式是指氣門既可以按照原凸輪型線運行,也可以通過液壓活塞產生一個附加升程疊加在原凸輪升程上使進氣門晚關,兩模式工作可以滿足發(fā)動機不同工況下的要求。工作過程仿真分析表明,該系統(tǒng)可以有效地推遲進氣門關閉定時,進油孔、回油1孔對于氣門關閉定時延遲角度影響巨大,而回油2孔對于氣門落座速度有著重要影響;同時發(fā)現采用較小的進油孔直徑及合理的回油2孔開啟位

3、置可以獲得較好的氣門關閉定時轉速一致性。通過實驗標定確定了最優(yōu)的參數組合為進油孔直徑1.3mm,回油1孔直徑1.0mm,回油2孔直徑2.0mm,回油2孔開啟位置1.1mm。兩模式工作的進氣門晚關系統(tǒng)結構簡單、安裝方便,特別適合安裝于現有重載柴油機上,優(yōu)化完成的氣門關閉定時對發(fā)動機不同運行工況都有很好的適應性,通過微調的進氣門關閉定時,具有很好的各缸一致性。較好轉速適應性和高的各缸工作一致性使本系統(tǒng)具有很強的實用價值。
　　IVCA

4、對于發(fā)動機燃燒實驗的研究影響證明,大負荷時IVCA是降低缸內壓力最為有效的手段。中等負荷下IVCA對于燃燒過程的控制和排放物控制的效果明顯,IVCA降低了有效壓縮比,降低了壓縮階段的缸內壓力和溫度,增加了滯燃期,混合時間增加,獲得了更加均勻的混合氣,減少了局部濃區(qū),有利于降低碳煙排放,IVCA降低了進氣量,降低了著火前的溫度,且當量比增加,NOx排放降低,最終使NOx和碳煙的折衷排放改善。IVCA對重載柴油機熱效率的影響顯著,隨著進氣門