多火花塞點(diǎn)火實(shí)現(xiàn)快速燃燒的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)以其在熱效率和排放方面的巨大潛力而日益受到人們的關(guān)注。而液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在上止點(diǎn)停留時(shí)間短，對(duì)燃燒放熱速率要求較高，需要結(jié)合一定的快速燃燒技術(shù)。故本文研究希望通過與自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理類似的快速壓縮裝置，研究多點(diǎn)點(diǎn)火燃燒特性，以期探索出一種適合自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)快速可控的燃燒模式。
　　本文基于課題組已有的快速壓縮-膨脹機(jī)建立了甲醇多點(diǎn)點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，自主開發(fā)了控制其多點(diǎn)點(diǎn)火的ECU電路

2、板，并優(yōu)化了數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。使用該甲醇多點(diǎn)點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，具體研究了火花塞數(shù)目對(duì)指示功大小、最高燃燒壓力和最大壓升率、燃料放熱速率、爆震特性以及可重復(fù)性的影響。得到結(jié)果如下：快速壓縮-膨脹機(jī)的壓縮比受液壓源壓力、點(diǎn)火相位和缸內(nèi)氣體成分的綜合作用，隨著液壓源壓力的增大、點(diǎn)火時(shí)刻的后移，以及缸內(nèi)混合氣比熱比的減小，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比增大；液壓源壓力及混合氣濃度相同，點(diǎn)火相位逐漸增大時(shí)，指示功會(huì)先增大后減少，即存在最佳點(diǎn)火相位；隨著火花數(shù)量的增

3、加，最佳點(diǎn)火時(shí)刻后移；多點(diǎn)點(diǎn)火的放熱速率、最大燃燒壓力和壓升率、指示功，都比單點(diǎn)點(diǎn)火有明顯提升，其提升幅度和火花塞數(shù)量并不成線性關(guān)系；在混合氣稀薄時(shí)，多火花對(duì)燃燒速率，以及指示功的提升作用更加明顯；隨著液壓源壓力的增大，多火花比單火花點(diǎn)火，爆震傾向更加嚴(yán)重；多火花塞點(diǎn)火使快速壓縮-膨脹機(jī)的可重復(fù)性更好，相應(yīng)地可能也會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)波動(dòng)降低。綜合以上各因素，可以通過采用靈活改變多火花塞數(shù)目、適當(dāng)提高液壓源壓力、適當(dāng)降低混合氣濃度并選用以上