燃料添加劑改善均質(zhì)充量壓燃（HCCI）發(fā)動機著火和燃燒性能的試驗研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的發(fā)動機相比均質(zhì)壓燃(HCCI)具有很多優(yōu)勢：與火花點火汽油機相比，HCCI發(fā)動機由于沒有節(jié)流損失，壓縮比較高，燃燒持續(xù)期短，其效率更高；與直噴柴油機相比，HCCI發(fā)動機的碳煙和氮氧化物排放非常低，并且稀薄空燃混合氣可以產(chǎn)生與柴油機一樣高的功率。但HCCI發(fā)動機也存在著低負荷容易失火、高負荷容易爆震、工況范圍狹窄、碳氫化合物和一氧化碳排放高等缺點。 針對控制HCCI發(fā)動機著火時刻和拓寬其工況范圍，本文在一臺經(jīng)過改造的四缸柴

2、油機的第四缸進行HCCI燃燒試驗，研究了添加劑對HCCI發(fā)動機著火和燃燒過程的影響。 試驗結(jié)果分析表明，在HCCI發(fā)動機燃燒穩(wěn)定工況下，沒有添加劑的基礎燃料記作PRF90(為90％異辛烷與10％正庚烷的混合，相當于90號汽油)著火滯后，燃燒放熱率峰值低，而混有單一添加劑(Ditert-butylperoxide-DTBP、Dicumylperoxide-DCP、Tert-butylhydroperoxide-TBHP、Tert-

3、butylcumylperoxide-TBCP或Cumenehydroperoxide-CPO)的基礎燃料則著火明顯提前，燃燒放熱峰值升高。在相同循環(huán)噴油量和相同轉(zhuǎn)速的條件下，隨著添加劑質(zhì)量分數(shù)的增加，HCCI著火和燃燒放熱提前，燃燒放熱峰值提高，低負荷工況范圍明顯拓寬，但過高的添加劑質(zhì)量分數(shù)會使得發(fā)動機爆震，工作粗暴，導致高負荷工況變窄。本文最終選擇質(zhì)量分數(shù)為2％和二叔丁基過氧化物(DTBP)為最佳濃度和最優(yōu)添加劑。 單一添加

4、劑對于改善HCCI燃燒來說是否就是最優(yōu)選擇呢?經(jīng)試驗證明，混和添加劑(M1為DTBP與Tert-butylperoxybenzoate-TBPB的混合、M2為DTBP與Ditert-amylperoxide-DTAP的混合、M3為DTBP、TBPB、DTAP與TBHP的混合)均優(yōu)于單一添加劑，即混合添加劑使得著火和放熱提前，燃燒放熱率峰值升高，并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，混合添加劑對HCCI的燃燒影響越明顯。此外，混和添加劑有助于改善高轉(zhuǎn)速下H