汽油-液化石油氣火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)爆震預(yù)測(cè)模型

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汽油-液化石油氣火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)爆震預(yù)測(cè)模型

氣態(tài)燃料如液化石油氣、天然氣等，由于其具有良好的混合性能而比純汽油的燃燒更加充分，因此汽油-液化石油氣火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能更好。研究表明，同時(shí)燃燒汽油和液化石油氣能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損耗并提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。使用液化石油氣、汽油和空氣混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在更合適的點(diǎn)火提前角且滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的爆震阻力增加。美聯(lián)儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)下汽油-液化石油氣混合物燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和效率的預(yù)測(cè)尚未有報(bào)道，因此開發(fā)一種特定的燃料燃燒模型和爆震預(yù)測(cè)子模型非常重要。本文研究了液化石油氣-汽油混合燃料的爆震阻力并開發(fā)了可靠的爆震預(yù)測(cè)子模型。該模型容易實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化和熱力學(xué)模擬。對(duì)不同比例汽油-液化石油氣混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了研究，記錄了輕敲缸內(nèi)壓力周期，對(duì)不同壓縮比、點(diǎn)火提前角和活塞進(jìn)氣口混合物溫度進(jìn)行試驗(yàn)，所收集的數(shù)據(jù)用于校準(zhǔn)。結(jié)果表明，模型預(yù)測(cè)值在可接受范圍之內(nèi)。

將可靠的爆震預(yù)測(cè)子模型用于汽油-液化石油氣混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的撞擊安全性能優(yōu)化和熱力學(xué)模擬，并通過使用爆震積分和點(diǎn)火延遲兩種不同的方法完成。在模型校準(zhǔn)過程中，應(yīng)用一套試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣或增壓爆震和不同的壓縮比。試驗(yàn)結(jié)果表明：①汽油-液化石油氣混合燃料的著火時(shí)間依賴于液化石油氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；②預(yù)測(cè)爆震產(chǎn)生位置的誤差僅為1.82%；③5%的點(diǎn)火提前角誤差可導(dǎo)致制動(dòng)熱效率下降1%，最先進(jìn)的點(diǎn)火提前反饋控制誤差為4%。

刊名：Combustion Science and Technology（英）

刊期：2015年第4期

作者：Stefano Beccari

編譯：袁建昆