電控LPG發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)影響因素的試驗(yàn)研究分析

目的：探討生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中電控LPG發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的相關(guān)影響因素以及對(duì)其所做的相關(guān)試驗(yàn)研究結(jié)果分析。我們選用150臺(tái)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工期系統(tǒng)進(jìn)行探討研究，找出影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的影響因素，以求為工業(yè)生產(chǎn)與試驗(yàn)提供理論支撐。結(jié)果顯示：不同形式的稀薄燃燒腔熱效率和NOx排放水平有顯著的影響，在傾斜狀態(tài)下排放比BARS淺碗燃燒室打開(kāi)碗形燃燒室而經(jīng)濟(jì)性好。發(fā)動(dòng)機(jī)速度，負(fù)載，壓縮比，點(diǎn)火時(shí)間和火花塞間隙和其它操作參數(shù)或結(jié)構(gòu)石油氣是影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃極限，負(fù)載和速度以及增加壓縮比和增大火花塞間隙，是主要因素從而使稀薄極限擴(kuò)大；合理的點(diǎn)火提前角也有助于拓寬稀釋極限；通過(guò)參數(shù)的優(yōu)化可以擴(kuò)大LPG發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃極限，在LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，保持低排放發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以恢復(fù)到原來(lái)的蒸汽油位的機(jī)器。

有報(bào)道指出，目前能源短缺，能源的開(kāi)發(fā)和過(guò)度利用已經(jīng)導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展緩慢，并給日后能源問(wèn)題帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。LPG是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上面的一種新型清潔能源，為了能夠在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中更好的發(fā)揮該種燃料的利用效率，我們特意作此研究，現(xiàn)將研究成果匯報(bào)如下。

1.研究對(duì)象的相關(guān)內(nèi)容概述

目前，與世界先進(jìn)水平，國(guó)內(nèi)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)主要機(jī)械混合和汽油雙燃料供給系統(tǒng)，LPG稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研究處于起步階段。為此，需要對(duì)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)和稀燃火柴關(guān)鍵技術(shù)的深入研究。我們本次研究的對(duì)象為我們選用的150臺(tái)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工期系統(tǒng)進(jìn)行探討研究，找出影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的影響因素，以求為工業(yè)生產(chǎn)與試驗(yàn)提供理論支撐。選用的發(fā)動(dòng)機(jī)為四沖程的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為389ml，系統(tǒng)的冷卻靠的是風(fēng)冷系統(tǒng)，點(diǎn)火方式為磁電式點(diǎn)火方式。

2.燃燒室的結(jié)構(gòu)因素對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的影響情況

為了實(shí)現(xiàn)電子控制LPG發(fā)動(dòng)機(jī)非常稀的混合物文章中下燃燒件，并最大限度地稀薄燃燒的優(yōu)點(diǎn)，它肯定我們應(yīng)確保燃燒速度夠快。由于燃燒火焰速度和湍流未燃燒混合物成正比傳播的速度，和湍流火焰?zhèn)魉筒シN速度和湍流強(qiáng)度主要取決于燃燒室，從而組織稀薄燃燒的燃燒器最好產(chǎn)生強(qiáng)烈動(dòng)蕩。但過(guò)強(qiáng)的湍流增加熱損失，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)電控LPG機(jī)的熱效率；也可吹的火焰核，增加HC排放。雖然，隨著可燃混合氣變稀，LPG發(fā)動(dòng)機(jī)具體熱容量將增加；在通過(guò)增大壓縮比來(lái)增加熱損失的同時(shí)以補(bǔ)償。

與空氣過(guò)剩率的增加，NO x的排成交量顯著下降；這是由于過(guò)量的空氣向可燃混合物稀釋進(jìn)行，使最大燃燒溫度顯著降低。 NO x的受影響的最高溫度，溫度越高，NO的量越大，所以的NO x排放量隨著空氣過(guò)剩率增大。

我們?cè)O(shè)計(jì)使用了兩種新型的燃燒室模型，具體如圖。

研究對(duì)的結(jié)果顯示，在稀薄燃燒，B和C號(hào)號(hào)的NO x燃燒室排隨后放量加大，進(jìn)而提高熱效率，燃?xì)庀穆瘦^低低。燃燒室的C排放量已大大改善，經(jīng)濟(jì)比B好號(hào)燃燒室。如果您運(yùn)行超過(guò)1.45過(guò)量空氣系數(shù)，熱效率高率比B，燃燒室更好。在稀薄燃燒能力號(hào)B未腳下，效率低的熱區(qū)的NO x排放量不高。因此，C號(hào)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室變成更好的選擇。

3.其他相關(guān)參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)影響因素的探討

3.1用稀釋的增加限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加； 這個(gè)由于氣體混合在稀限制，在某些情況下，節(jié)氣門開(kāi)度的滾筒湍流強(qiáng)度與速度和加強(qiáng)增大。因此，一火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑黾?，并促進(jìn)燃燒；另一個(gè)由于表面的氣流吹出的火花的增加的傾向，增加了點(diǎn)火延遲和后期燃燒不穩(wěn)定。

3.2同樣用汽油點(diǎn)火液化石油氣到發(fā)動(dòng)機(jī)，也可通過(guò)改變節(jié)流閥開(kāi)口調(diào)節(jié)混合氣體筒，以實(shí)現(xiàn)不同的負(fù)載要求。的轉(zhuǎn)速定時(shí)，隨著節(jié)氣門開(kāi)度減小時(shí)，部分負(fù)荷進(jìn)氣節(jié)流閥顏權(quán)重系數(shù)的充氣急劇下降，但仍保持在氣缸殘留氣體量之內(nèi)恒定，從而使殘留氣體分?jǐn)?shù)增加，較小的節(jié)氣門開(kāi)更嚴(yán)重的節(jié)流。

3.3壓縮比增加時(shí)，稀界限，得到擴(kuò)展；這是因?yàn)閴嚎s比增加時(shí)，混合氣體的溫度將上升，壓力冷凝壓力升高，而殘留氣體的量將會(huì)減少。這些條件是有利于點(diǎn)火和火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾?，拓寬了精益范圍。這也表明，當(dāng)較高速度極限加寬稀釋更為明顯； 這是因?yàn)樗俣仍礁撸俣仍娇旎鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣雀行紵?/p>

3.4除上述因素之外，點(diǎn)火提前角的增大能夠有效拓寬發(fā)動(dòng)機(jī)的稀界限，此時(shí)就需要進(jìn)行提前點(diǎn)火以避免相關(guān)影響；另外，火花塞間隙的增大也能夠拓寬稀界限，當(dāng)間隙增大時(shí)， 消焰作用便會(huì)減弱， 因此能點(diǎn)燃更稀的混合氣。

通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)，不同形式的稀薄燃燒腔熱效率和NOx排放水平有顯著的影響，在傾斜狀態(tài)下排放比BARS淺碗燃燒室打開(kāi)碗形燃燒室而經(jīng)濟(jì)性好。發(fā)動(dòng)機(jī)速度，負(fù)載，壓縮比，點(diǎn)火時(shí)間和火花塞間隙都能夠影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃極限，需引起高度關(guān)注。

（作者單位：無(wú)錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院）