乙醇對渦輪增壓直噴汽油機低速早燃的影響

乙醇對渦輪增壓直噴汽油機低速早燃的影響

發動機必須要滿足對排放水平、燃油經濟性和性能日益提高的要求。而要滿足這些要求的一個途徑就是在不影響發動機動力需求、低排放且燃油經濟性較好的基礎上，通過降低發動機排量來減小發動機尺寸，而減小發動機尺寸需要超過2MPa的制動平均有效壓力。當發動機在低轉速時達到高扭矩輸出，會出現低速早燃現象。而低速早燃現象是一種不正常燃燒現象，會嚴重損壞發動機性能。因此，低速早燃現象會限制減小發動機尺寸的程度。研究了乙醇含量對渦輪增壓直噴式汽油機低速早燃現象的影響，該汽油機配備有高壓共軌噴油系統、側置多孔噴油器和可變正時氣門。

燃油中乙醇含量對低速早燃影響的試驗在穩定狀態的試驗臺架上進行，這樣可忽略其它邊界條件的影響。發動機采用的是渦輪增壓直噴4缸汽油機，試驗燃料采用相同基燃料但乙醇含量不同的混合燃料，為E10、E20、E30和E50。

試驗結果表明：①當乙醇含量較高時，低速早燃所導致的爆震現象顯著降低，這主要是由于當混合燃料中乙醇含量較多時，燃料因而具有較高的辛烷值，具有較好的抗爆性，這說明由于早燃導致的爆震與燃料特性相關；②當混合燃料中乙醇含量最高時，低速早燃現象增加到最大值，但是增加梯度隨著乙醇含量的增加不斷減小；③E20、E30被認為是最優的混合燃料。

Patrick Haeneletal.SAE 2017-01-0687.

編譯：陳若龍