康明斯柴油发电机工作原理-第2页

改善燃烧

Kocher通过观察后认为，改善燃油过程或将是提高整体效率的关键之所在。燃料的燃烧过程非常复杂，燃料在柴油发动机内的燃烧过程中，伴随着2,000次同时或连续发生的化学反应。据报道，为了优化柴油机的燃烧模型，康明斯每年都在商用计算机代码的授权许可上就要花掉100多万美元。

Kocher表示，研发团队使用了多种先进燃烧策略来优化热释放率，在降低氮氧化碳物的排放量的同时保持低温燃烧，但在效率与排放之间我们必须要有所取舍。

“我们希望尽可能的缩短燃烧时间来减少传热损失”，Kocher说，“特别是控制燃烧曲线的形态，我们希望延长燃烧进程的前半段，缩短后半程。此外，我们还希望通过隔热涂层和其他方式来降低在气缸内的热损耗。”

与其他的柴油发动机一样，55%BTE发动机从少油燃烧点火循环开始提升燃油经济性，并通过低速运行降低机械损耗，提高压缩比、在稀释燃油条件下的燃烧率，摒弃节气门，通过优化空气-燃油比控制系统进气避免泵送损失，以此来提柴油的燃烧效率。

Echerle补充道，“在达成这一目标的同时，工程师还必须注意峰值缸压，并避免产生噪音。”

除了采用更高的喷射压力、更精准的雾化控制及多次喷射等最新燃油喷射技术外，更灵活的阀门控制、优化发动机的换气也是提高动力系统效率的关键之所在。“气缸无论是在进气还是排气时效能都会有所损失，”Eckerle强调到，“我们必须尽可能的减少此类泵损失。”

这台原型发动机主要利用废气再循环装置(EGR)来降低燃烧温度，Kocher表示“通过EGR来降低温度控制NOx的排放是其最重要的方法”，此外它还能用来辅助控制泵损失。