2沖程直噴汽油機(jī)的高負(fù)荷性能與燃燒分析

2沖程直噴汽油機(jī)的高負(fù)荷性能與燃燒分析

由于汽油機(jī)在客車市場(chǎng)占有率占主導(dǎo)地位且具有很大燃油經(jīng)濟(jì)性的潛力，因此改善汽油機(jī)性能成為一個(gè)重要的課題。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)小型化是一種降低汽油機(jī)燃油消耗的最有效方法之一，但發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化具有很多限制，如過多的熱和機(jī)械載荷、爆震燃燒和低轉(zhuǎn)速預(yù)點(diǎn)火（也稱為超級(jí)爆震）。為解決這些問題，將單缸直噴汽油機(jī)改裝成2沖程直噴汽油機(jī)，并利用在下止點(diǎn)（BDC）氣門重疊期間壓縮空氣的反滾流清除廢氣。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出是由進(jìn)氣和排氣效率決定的，因此進(jìn)氣門和排氣門定時(shí)直接影響增壓壓力。對(duì)氣門正時(shí)進(jìn)行了優(yōu)化研究，在不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下，對(duì)進(jìn)氣門和排氣門正時(shí)提前和滯后進(jìn)行獨(dú)立控制。對(duì)氣體交換和燃燒放熱過程進(jìn)行分析，研究其對(duì)汽油機(jī)氣門正時(shí)和增壓壓力的影響，測(cè)量并分析了氣體和煙霧的排放量。結(jié)果表明：2沖程汽油機(jī)循環(huán)的平均指示壓力（IMEP）可以達(dá)到1.2MPa；在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低至800r/min時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力低于7MPa。由于該汽油機(jī)掃氣效率較低，高速時(shí)短時(shí)間可用空氣有限，因此其運(yùn)行受到限制。汽油機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的燃燒殘余氣體，這些氣體限制了CAI（可控自燃燃燒），因此突然的熱釋放會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷能力下降。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2015年第159期

作者：MackliniDallaNora

編譯：王亮