改善直噴汽油機燃燒的多級噴射研究

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改善直噴汽油機燃燒的多級噴射研究

增加壓縮比以提高熱效率和提高燃燒效率以減小發動機排量都是改善發動機燃油經濟性的典型措施，這些發動機大部分采用缸內直噴技術。由于直接噴射是通過降低缸內溫度來減少燃油的蒸發，因此十分適用于小排量發動機。但直噴發動機也存在一些問題，如顆粒物（PM）的排放較多。多級噴射是一種能夠改善缸內直噴發動機性能和排放的方法，即發動機的每一個工作循環期間可實現多次噴射，同時不增加噴油總量，使得同樣數量的燃料在氣缸內分級逐步燃燒。多級噴射的優點是通過降低液體燃料在氣缸壁上的沖擊從而降低顆粒物排放。因為多級噴射減少了每次燃油噴射的動量，并且噴霧的貫穿距離比單級噴射短，因此使附著在氣缸內壁的燃料薄膜質量減小。多級噴射的另一個優點是噴霧的分散噴射，使得燃料和空氣均勻混合。通過激光誘導熒光（LIF）可視化技術，對發動機內部進行觀測，驗證了這個結論。本文還對多級噴射的效果進行了詳細分析，多級噴射會使壓力產生振蕩，增加了缸內進氣量，提高發動機的扭矩。延遲噴射所引起的蒸發散熱效應，也會對散熱產生十分有力的影響。

Yoshihiro Imaoka et al.SAE 2015-01-0883.

編譯：陳鵬飛