增壓直噴汽油機(jī)低速早燃試驗(yàn)研究.pdf

1、汽油機(jī)小型強(qiáng)化技術(shù)被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)石油資源過(guò)度消耗，滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的油耗和排放法規(guī)的有效的手段。隨著汽油機(jī)增壓比和壓縮比不斷提高，在低速大負(fù)荷出現(xiàn)了一種先于火花點(diǎn)火的異常燃燒現(xiàn)象——“低速早燃”。不同于傳統(tǒng)爆震，低速早燃無(wú)法通過(guò)推遲點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行消除，且低速早燃具有偶發(fā)性和間隔性，其影響因素眾多，產(chǎn)生原因尚未清楚，仍缺少有效的控制策略。因此，低速早燃已成為限制增壓直噴汽油機(jī)進(jìn)一步增大平均有效壓力，提高熱效率的主要技術(shù)障礙。
　　本文基于一

2、臺(tái)單缸增壓直噴汽油機(jī)開(kāi)展了低速早燃試驗(yàn)研究，分析了低速早燃特征及運(yùn)行參數(shù)對(duì)低速早燃的影響，探索了機(jī)油液滴誘發(fā)低速早燃的原因，開(kāi)展了基于掃氣及噴油策略抑制低速早燃的研究。發(fā)動(dòng)機(jī)采用外部壓氣機(jī)模擬增壓，進(jìn)氣壓力連續(xù)可調(diào);點(diǎn)火時(shí)刻、過(guò)量空氣系數(shù)、噴油時(shí)刻等參數(shù)可通過(guò)MoTeCM400在線(xiàn)調(diào)節(jié);先于火花點(diǎn)火的循環(huán)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)作為低速早燃頻次指標(biāo)，基于缸內(nèi)壓力高頻振蕩峰值的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)作為低速早燃強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　首先，本文開(kāi)展了低速早燃特征研究

3、。結(jié)果表明:低速早燃是隨機(jī)發(fā)生的且壓力峰值是變化的。低速早燃自燃時(shí)刻越早，則缸內(nèi)壓力峰值越高，振蕩壓力幅值越高;根據(jù)壓力振蕩峰值可將低速早燃導(dǎo)致的非正常燃燒分為輕微爆震、重度爆震和超級(jí)爆震。對(duì)缸內(nèi)壓力進(jìn)行頻譜特性分析表明，超級(jí)爆震發(fā)生時(shí)，燃燒室內(nèi)的壓力波可能是超聲速的沖擊波或爆轟波。
　　其次，針對(duì)運(yùn)行參數(shù)對(duì)低速早燃的影響研究表明:推遲點(diǎn)火時(shí)刻并不能抑制低速早燃和超級(jí)爆震;采用濃混合氣或稀混合氣均能抑制低速早燃和超級(jí)爆震;提高進(jìn)氣

4、壓力對(duì)低速早燃和超級(jí)爆震具有較顯著的促進(jìn)作用;而冷卻水溫對(duì)低速早燃的影響較為復(fù)雜，過(guò)高或過(guò)低的冷卻水溫度都會(huì)促進(jìn)低速早燃和超級(jí)爆震。
　　最后，針對(duì)機(jī)油液滴誘發(fā)低速早燃的研究表明:隨著燃油中機(jī)油體積百分比的提高，低速早燃頻次逐漸提高，超級(jí)爆震也呈提高的趨勢(shì)?；趻邭獠呗砸种频退僭缛荚囼?yàn)表明:推遲排氣門(mén)關(guān)閉時(shí)刻能夠抑制低速早燃和超級(jí)爆震，提高發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，降低排氣溫度，但卻使油耗增加。基于噴油策略抑制低速早燃試驗(yàn)表明:推遲噴油時(shí)刻對(duì)低