均質壓燃發動機汽油殘留物化學效應的研究

均質壓燃發動機汽油殘留物化學效應的研究

探討了在負閥重疊期間，汽油殘留物對均質壓燃（HCCI）發動機汽油燃料燃燒的影響。發動機在各種噴射策略和過量空氣比下運行時，負閥重疊期間的混合物將具有不同的汽油-廢氣混合比和氧氣量。應用非侵入性抽樣方法研究混合氣體在負閥重疊期間所發生的化學反應，該方法在進氣過程結束時利用回流測量進氣管道中殘留的混合氣體。根據對進氣口氣體的采樣，利用傅立葉變換紅外（FTIR）光譜分析系統，檢測負閥重疊期間混合氣體化學反應產生的物質。在測量燃料濃度的基礎上計算特定燃料（殘留氣體、循環廢氣）成分的反應程度。研究結果如下。

（1）燃料通過進氣管與管內殘留氣體混合發生反應，這些反應能夠產生大量的甲烷和輕質不飽和HC。相比之下，在連桿到達上止點之后出現后，發動機進氣管進入負閥重疊期間，燃料發生的化學反應可以忽略不計。

（2）生成的氣體中乙炔是最容易增強燃燒的化合物，該化合物的產生能夠改變可燃混合物的自燃特性。在化學計量條件下，在發動機壓縮沖程的負閥重疊期間，每千克噴射的燃料中有15g轉化為乙烯，而該過程中燃料量的減少提高了燃料的反應程度。因此，在整個燃料分流比范圍內，可燃混合物中乙烯的濃度幾乎保持不變，可以通過燃料分流噴射技術控制乙烯的濃度。

（3）空氣量的多少對其它輕質不飽和HC的產生影響較小。但在發動機壓縮沖程的負閥重疊期間，噴射的燃料量不同，產生HC的量也不相同。負閥重疊期間進氣燃料比例的增加促進了燃料向丙烯和1,3-丁二烯的轉化，燃料向乙烯的轉化呈非單調趨勢增長。

（4）甲醛也是一種自燃促進劑。在試驗過程中，每千克噴射的燃料中有15g轉化為甲醛。由于甲醛中含有氧元素，因此其生成隨著空氣量的增加而增加。乙醛的生成趨勢也與甲醛相似。

刊名：InternationalJournal ofEngineResearch（英）

刊期：2016年第4期

作者：JacekHuniczetal

編譯：朱會