2沖程直噴汽油機的高負荷性能與燃燒分析

2沖程直噴汽油機的高負荷性能與燃燒分析

由于汽油機在客車市場占有率占主導地位且具有很大燃油經濟性的潛力，因此改善汽油機性能成為一個重要的課題。其中，發動機小型化是一種降低汽油機燃油消耗的最有效方法之一，但發動機的小型化具有很多限制，如過多的熱和機械載荷、爆震燃燒和低轉速預點火（也稱為超級爆震）。為解決這些問題，將單缸直噴汽油機改裝成2沖程直噴汽油機，并利用在下止點（BDC）氣門重疊期間壓縮空氣的反滾流清除廢氣。由于發動機的輸出是由進氣和排氣效率決定的，因此進氣門和排氣門定時直接影響增壓壓力。對氣門正時進行了優化研究，在不同轉速和負荷條件下，對進氣門和排氣門正時提前和滯后進行獨立控制。對氣體交換和燃燒放熱過程進行分析，研究其對汽油機氣門正時和增壓壓力的影響，測量并分析了氣體和煙霧的排放量。結果表明：2沖程汽油機循環的平均指示壓力（IMEP）可以達到1.2MPa；在發動機轉速低至800r/min時，氣缸內的壓力低于7MPa。由于該汽油機掃氣效率較低，高速時短時間可用空氣有限，因此其運行受到限制。汽油機在高轉速時，會產生大量的燃燒殘余氣體，這些氣體限制了CAI（可控自燃燃燒），因此突然的熱釋放會導致負荷能力下降。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2015年第159期

作者：MackliniDallaNora

編譯：王亮