1.供油提前角对缸压和放热率的影响

图20-13为800r/min时供油提前角对缸压和放热率影响。由图20-13可知：随着供油提前角的增大，最高燃烧压力升高。在n=800r/min，BMEP=0.15MPa工况下，提前角6°CA BTDC的最高燃烧压力为5.3MPa，提前角15°CA BTDC时的最高燃烧压力为6.4MPa，最高燃烧压力比6°CA BTDC时增大了20.8%。在BMEP=0.87MPa负荷下，供油提前角6°CA BTDC的最高燃烧压力为7.6MPa，提前角15°CA BTDC时的最高燃烧压力为9.8MPa，最高燃烧压力比6°CA BTDC时升高了30.3%。

由放热率曲线可以看出，提前角越小，燃烧延后，预混合燃烧峰值越低，扩散燃烧峰值却依次升高。

2.供油提前角对燃油消耗率和排温的影响

图20-14为外特性下供油提前角对燃油消耗率的影响。由图20-14可知，随着供油提前角的减小，外特性下燃油消耗率依次升高。在额定工况下，供油提前角15°CA BTDC时的燃油消耗率为227.2g/（kW·h），供油提前角减小到6°CA BTDC时的燃油消耗率251.5g/（kW·h），比15°CA BTDC提前角时上升了10.7%。当发动机转速为1400r/min时，供油提前角由15°CA BTDC减少到6°CA BTDC，燃油消耗率升高了8%。

图20-15为供油提前角对涡前排气温度的影响。由图20-15可知，在整个发动机的转速范围内，随着供油提前角的减小，外特性下的排温依次升高。高转速时排气温度随提前角的变化更加明显。在额定工况下，供油提前角15°CA BTDC时的排温为510℃，当供油提前角减小到6°CA BTDC，此时的排温为645℃，比15°CA BTDC提前角时增大了26.5%。当发动机转速为1200r/min时，供油提前角由15°CA BTDC减少到6°CA BTDC，排温从503℃升高到546℃，升高8.5%。

供油提前角减小时，燃烧延后，当提前角减小到一定值时，燃烧放热时活塞已经处于下行位置，后燃增加，排气温度增加，燃油消耗率升高。发动机转速增大时，提前角对燃烧的影响更大，引起燃油消耗率和排温变化更加明显。

图20-13 二甲醚发动机与柴油机缸内压力和放热率的对比

(n=800r/min，12mm柱塞，6×0.40mm)

图20-14 供油提前角对燃油消耗率的影响(www.daowen.com)

(外特性，12mm柱塞，6×0.40mm)

图20-15 供油提前角对排温的影响

(外特性，12mm柱塞，6×0.40mm)

图20-16 供油提前角对NOx排放的影响

(12mm柱塞，6×0.40mm)

3.供油提前角对NO_x排放的影响

图20-16为供油提前角对NO_x排放的影响。图20-16a为供油提前角对外特性NO_x排放的影响。图20-16b、C、d分别是不同转速时供油提前角对负荷特性下NO_x排放的影响。由图20-16可以看出，外特性下，在发动机的整个转速范围内，当提前角减小时，NO_x排放依次减小。低转速下变化更加明显，体现在图中为曲线之间的间距更大。在额定工况点下，当供油提前角15°CA BTDC时的NO_x浓度排放为440×10^-6，当供油提前角减小到6°CA BTDC时，NO_x浓度排放为318×10^-6，比15°CA BTDC提前角时降低了122×10^-6，下降了27.3%。当发动机转速为1000r/min时，供油提前角由15℃A BTDC减少到6°CA BTDC时，NO_x浓度排放从1352×10^-6降低到792×10^-6，下降了41.4%。

负荷特性下，当提前角减小时，NO_x排放依次减低，高负荷下变化更加明显。发动机转速为1400r/min时，在BMEP=1.52MPa工况下，供油提前角为15°CA BTDC时，NO_x浓度排放为1086×10^-6，供油提前角6°CA BTDC时的NO_x浓度排放为624×10^-6，比15℃A BTDC提前角时降低了462×10^-6，下降了42.5%。BMEP=0.76MPa负荷时，供油提前角为15°CA BTDC时的NO_x浓度排放为658×10^-6，供油提前角6°CA BTDC时的NO_x浓度排放为463×10^-6，比15°CA BTDC提前角时降低195×10^-6，下降了29.6%。

综上所述，通过减小供油提前角可有效降低二甲醚发动机NO_x排放，但同时必须兼顾油耗和排温。