《表2 原机试验工况及加权系数》

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《非道路用重型柴油机燃烧过程优化》

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优化前，对原机进行排放测试。试验按照非道路用柴油机8工况试验循环进行排放测试，表2为8工况试验工况及加权系数[3]，图1为原机的各工况排放测试结果。由图1可知，标定工况（工况1）下NOx排放量达到7.67 g/（kW·h），CO为3.17 g/（kW·h），不透光烟度为0.566 m-1；最大扭矩工况（工况5）下NOx排放量为5.98 g/（kW·h），CO为3.19 g/（kW·h），不透光烟度达到0.552 m-1。整机的CO、（HC+NOx）排放量经过加权比换算分别为4.338和0.363 g/（kW·h）。通过颗粒物采集分析系统，用一对滤纸收集排放气体中的颗粒，8个工况采集总时间为600 s[3]，每个工况采集时间通过加权比换算得到，最后用微量天平称量滤纸总质量，求出各工况的排放物颗粒总质量，根据非道路国三标准[3]求得颗粒排放量为2.156 g/（kW·h）。CO排放量低于限值，（HC+NOx）、PM排放量分别超出限值8.5%、81.5%，与国三排放标准要求还有较大差距。基于AVL Fire软件，对原机燃烧室进行仿真计算，分析了燃烧室结构对缸内气流运动及混合气形成的影响，发现原机直口型燃烧室在压缩上止点前后挤流强度不足，与当前主流的低排放燃烧室结构存在差距[13]，不利于降低NOx和颗粒物（PM）排放。因此，需对燃烧室结构进行改进，并重新与燃油喷射系统进行匹配，调整喷油策略。