主動熱管理技術對雙燃料發動機性能、燃燒和廢氣排放的影響研究

主動熱管理技術對雙燃料發動機性能、燃燒和廢氣排放的影響研究

雙燃料發動機是指以汽油和壓縮天然氣（CNG）為燃料的發動機，其被應用于埃及BYD—F3車型上。該發動機可以在2種燃料供給模式間轉換。由于CNG的燃點高于汽油，所以需要對雙燃料發動機熱管理技術進行優化。

研究發現，主動熱管理（ETM）技術采用的冷卻裝置對于減小熱量損失和提高發動機熱效率起著至關重要的作用。ETM可以在發動機瞬態及穩態工作條件下加強對冷卻劑的溫度調節，并可通過預熱和減小內部慣量及附加熱量的方式來表明其優勢。相比于傳統熱管理技術所采用的冷卻裝置，ETM采用的冷卻裝置增加了許多冷卻劑流量控制閥和電子執行器，采用制冷器替代原來的散熱器，變速電動水泵代替機械水泵，智能可變位電子控制閥（ECV）代替傳統恒溫器，變速電機風扇代替原定速風扇，變流量油泵代替傳統潤滑油泵。該主動熱管理系統見圖1。

根據發動機在不同工況下工作的情況，通過試驗研究ETM對其點火性能、燃燒特性及排放物的影響。對應用傳統熱管理技術和ETM技術的雙燃料發動機在制動燃油消耗率、燃料轉換效率、液壓缸壓力、放熱速率和廢氣排放等方面進行了對比分析。試驗結果表明，ETM技術能顯著提高雙燃料發動機的點火性能和放熱速率，同時可降低其制動燃油消耗3.53%～5.82%，提高其燃料轉換效率5.7%～7.8%。

圖1 雙燃料發動機主動熱管理系統

刊名：AppliedThermal Engineering（英）

刊期：2016年第123期

作者：EidS.Mohamed

編譯：羅鈞夫