氣門升程對HCCI汽油機燃燒和排放的影響

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氣門升程對HCCI汽油機燃燒和排放的影響

傳統內燃機技術有許多問題需要解決，因此進行了均質壓燃點火（HCCI）汽油機的研究。HCCI汽油機有很多優點，如高熱效率、高壓縮比和低排放率。在HCCI汽油機中，為了完成自動點火，必須提高壓縮比和進氣溫度，且需要更高的過量空氣系數才能更好地混合空氣和燃料。由于該汽油機燃燒室內有更好的壓縮溫度，因此均質和非均質的混合氣體可以同時自動點燃。缸內氣體溫度是影響NOx排放的關鍵因素之一，燃燒室內氣體溫度較低時可以防止NOx的生成。NOx形成也取決于燃燒過程中火焰長度、火焰持續時間和氧濃度。

傳統的燃燒模型需要利用特殊的過濾器、催化轉換器和廢氣再循環裝置，但這些系統非常復雜、費用高昂且不適于未來的排放法規。而HCCI燃燒模型具有提高熱效率、減少廢氣排放等優勢，因此為獲得HCCI燃燒模型，利用可變氣門機構是最有效可行的方法。本文在4沖程單缸汽油機中運用4個不同的氣門機構擴大HCCI工作范圍，試驗發動機轉速為800～1900r/min，HCCI燃燒模型空燃比λ=0.5～2，進氣溫度為20～120℃。研究了HCCI燃燒模型中不同空燃比和進氣溫度對氣缸壓力、放熱率，以及發動機性能和排放的影響。測試結果顯示，在發動機敲缸和無法點火的工作區域降低左凸輪可以擴大HCCI燃燒模型的工作范圍。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2015年第94期

作者：Can Cinar et al

編譯：陳飛