多火花塞點火實現(xiàn)快速燃燒的實驗研究.pdf

1、隨著能源危機和環(huán)境問題日趨嚴重，自由活塞發(fā)動機以其在熱效率和排放方面的巨大潛力而日益受到人們的關注。而液壓自由活塞發(fā)動機在上止點停留時間短，對燃燒放熱速率要求較高，需要結(jié)合一定的快速燃燒技術(shù)。故本文研究希望通過與自由活塞發(fā)動機工作原理類似的快速壓縮裝置，研究多點點火燃燒特性，以期探索出一種適合自由活塞發(fā)動機快速可控的燃燒模式。
　　本文基于課題組已有的快速壓縮-膨脹機建立了甲醇多點點火實驗臺架，自主開發(fā)了控制其多點點火的ECU電路

2、板，并優(yōu)化了數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。使用該甲醇多點點火實驗臺架，具體研究了火花塞數(shù)目對指示功大小、最高燃燒壓力和最大壓升率、燃料放熱速率、爆震特性以及可重復性的影響。得到結(jié)果如下：快速壓縮-膨脹機的壓縮比受液壓源壓力、點火相位和缸內(nèi)氣體成分的綜合作用，隨著液壓源壓力的增大、點火時刻的后移，以及缸內(nèi)混合氣比熱比的減小，發(fā)動機的壓縮比增大；液壓源壓力及混合氣濃度相同，點火相位逐漸增大時，指示功會先增大后減少，即存在最佳點火相位；隨著火花數(shù)量的增

3、加，最佳點火時刻后移；多點點火的放熱速率、最大燃燒壓力和壓升率、指示功，都比單點點火有明顯提升，其提升幅度和火花塞數(shù)量并不成線性關系；在混合氣稀薄時，多火花對燃燒速率，以及指示功的提升作用更加明顯；隨著液壓源壓力的增大，多火花比單火花點火，爆震傾向更加嚴重；多火花塞點火使快速壓縮-膨脹機的可重復性更好，相應地可能也會使發(fā)動機的循環(huán)波動降低。綜合以上各因素，可以通過采用靈活改變多火花塞數(shù)目、適當提高液壓源壓力、適當降低混合氣濃度并選用以上