柴油机可变涡流技术

导气屏 活塞
涡流控制阀 关闭 开启
上部气道 下部气道
气缸
气道分隔板
分割式气道
涡流控制阀 打开 关闭
副气道
反向涡流
涡流控制副气道 主气道 气缸
正向涡流
可变涡流机构设计思想
正向涡流 A区域
B区域 空气
A区域
空气
B区域 反向涡流
AIVSIS（Air Injection Variable Swirl Intake System）
n /（r·min-1）
喷嘴尺寸选取 SR
4mm
0.05 MPa 0.10 MPa 0.15 MPa 0.20 MPa 0.00 MPa
n /（r·min-1）
AVSIS对充量影响
65.8
1000r/min
41.4
28.6 22.3 原机涡流比
2.29
混合气浓度
SR
AVSIS对充量影响
混合气浓度
22.3
ρPM /（mg·m-3）
涡流对PM影响
SR
65.8
41.4
1000r/min
28.6
22.3
ρSOF /（mg·m-3）
SR 涡流对SOF影响
65.8
41.4
1000r/min
28.6
22.3
ρDS /（mg·m-3）
SR 涡流对DS影响
25.7
22.6
2900r/min
20.2
ρPM /（mg·m-3）
涡流对PM影响
SR
25.7
22.6
2900r/min
20.2
ρSOF /（mg·m-3）
SR 涡流对SOF影响
25.7
22.6
2900r/min
20.2
ρDS /（mg·m-3）
SR 涡流对DS影响
涡流对HC影响
SR
25.7
22.6
2900r/Байду номын сангаасin
20.2
HC×106
涡流对HC影响
SR
65.8
41.4
1000r/min
28.6
22.3
CO×102
涡流对CO影响
SR
25.7
22.6
2900r/min
20.2
CO×102
SR 涡流对CO影响
65.8
41.4
1000r/min
28.6
目的：为使燃料和空气达到良好的混合， 柴油机气缸内需要一定强度的涡流水平， 气缸内的涡流是由螺旋进气道或切向气 道形成。车用柴油机的运行工况范围非 常宽，仅仅依靠不变的进气系统在气缸 内形成的涡流水平难以满足各个工况燃 料燃烧对涡流强度的要求。
6110柴油机PM排放
n /（r·min-1）
BSPM /[g·（kW·）-1]
喷嘴支架机构
压缩空气
稳流气道实验台
喷嘴
支架 导管
喷嘴 螺旋进气道 气缸 进气门
θ1 θ2
支架
27 57
OV 气缸中心
喷嘴最佳安装位置
14 17
45
最佳空气喷射方向
4 mm喷嘴 0.1MPa
nD /（r·min-1）
θ /（°）
喷嘴尺寸选取 SR
2mm喷嘴
0.05 MPa 0.10 MPa 0.15 MPa 0.20 MPa 0.00 MPa
6110柴油机SOF排放
n /（r·min-1）
BSSOF /[g·（kW·）-1]
6110柴油机DS排放
n /（r·min-1）
BSDS /[g·（kW·）-1]
6110柴油机NOx排放
n /（r·min-1）
BSNOx /[g·（kW·）-1]
涡流改变方式
导气屏气门 进气门
问题：进气阻力大
分析仪 采样探头
空滤器 节流阀
流量表
空气泵 浮子流量计
风机 采样器
65.8
1000r/min
41.4
28.6
22.3
NOx×106
涡流对NOx影响
SR
2900r/min
NOx×106
25.7 22.6 20.2
涡流对NOx影响
SR
65.8
1000r/min
41.4
28.6
22.3
HC×106
25.7
22.6
2900r/min
20.2
原机涡流比 2.33
SR
AVSIS对性能影响
65.8 1000r/min
41.4
28.6
22.3 原机涡流比 2.29
功率
SR
AVSIS对性能影响
25.7
22.6
2900r/min
20.2
原机涡流比 2.33
功率
SR
污染物测量
排气
排气管
节流孔板
稀释风道