HCCI發動機不同燃油直噴技術策略的試驗研究

?

HCCI發動機不同燃油直噴技術策略的試驗研究

近些年，對優化燃油直噴策略進行了大量研究，目的是同時減小壓力升高率和廢氣排放。國內外研究人員應用復式噴射系統來實現部分燃燒分層，并得出分層燃燒是減少壓力釋放率的有效方法，因為分層燃燒可以實現不同區域的自動點火。而同時可以實現減少熱釋放和壓力升高率的方法是均質壓燃（HCCI）技術。HCCI的特點是與火花點火和分層柴油燃燒系統相比能夠大量減少NOx的排放。這一優點可以歸因于低的燃燒溫度和缸內混合氣體的一致性。由反應速率控制的容積燃燒提供了快速熱釋放，而這又反過來作用于一個等體積的過程，從而提高了熱效率。

本文研究了HCCI發動機增壓技術對燃燒和排放的影響。發動機使用汽油作為燃料，并且應用內部廢氣再循環來實現HCCI的燃燒方式。通過應用不同的直噴策略控制可變進氣壓力時的熱釋放率，如在負閥重疊（NOV）和壓縮行程期間噴射時的熱釋放率等。認為只要在廢氣壓縮過程中注入一部分燃料就可以使發動機在進氣增加時運轉。由于NOV時釋放的熱補償了吸入新鮮氣體而導致的溫度下降，因此確保了足夠高的最終壓縮溫度來實現自動點火。然而，進氣壓力的提高增加了NOV的熱釋放，也提前了自動點火時間。同時，由于進氣壓力提高而縮短了燃燒持續時間。通過燃油分散噴射和在壓縮行程中注入一定量燃油而實現燃油分層，有效地減小了熱釋放和壓力升高率。

刊名：Experimental Thermal and Fluid Science（英）

刊期：2014年第126期

作者：Hunicz J et al

編譯：郭大磊