EGR對(duì)燃用正丁醇SI發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震影響研究.pdf

1、可供開采的石油資源的有限性、能源消費(fèi)需求的迅速增長以及能源消費(fèi)所引發(fā)的環(huán)境問題造成了我國嚴(yán)峻的能源和環(huán)境形勢。探索新型代用燃料，對(duì)于緩解當(dāng)前的能源緊缺形勢具有重要的意義，成為了內(nèi)燃機(jī)研究領(lǐng)域的重要研究課題。
　　正丁醇燃料抗爆性較好，應(yīng)用在較高壓縮比的SI發(fā)動(dòng)機(jī)上可以獲得較高的熱效率。但是隨著壓縮比的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傾向增強(qiáng)，而EGR技術(shù)是抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的有效手段。為進(jìn)一步揭示燃用正丁醇 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震規(guī)律，本文基于一臺(tái)可變壓縮

2、比的單缸SI發(fā)動(dòng)機(jī)，開展了不同壓縮比及EGR對(duì)燃用正丁醇SI發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震燃燒影響研究，并結(jié)合AVL-FIRE對(duì)上述因素的影響機(jī)理開展了數(shù)值模擬研究。
　　首先，開展了不同壓縮比對(duì)燃用正丁醇 SI發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震影響試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：在相同點(diǎn)火時(shí)刻下，隨著壓縮比的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力明顯增大，壓力峰值所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角也逐漸提前，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震強(qiáng)度增大。發(fā)動(dòng)機(jī)爆震循環(huán)占有率隨著壓縮比的提高而迅速增大，并且加快了強(qiáng)烈爆震的發(fā)生。<

3、br>　　為了研究EGR對(duì)燃用正丁醇SI發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響規(guī)律，通過調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻使發(fā)動(dòng)機(jī)在無EGR、不同壓縮比下的壓力振蕩幅值基本相同，開展了不同EGR率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同壓縮比下的爆震影響研究。研究結(jié)果表明：隨著EGR率的增大，各壓縮比下的最大振蕩壓力幅值均有所減小。各壓縮比下發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩隨著EGR率的增大而有所降低，有效燃油消耗率則逐漸升高。
　　最后，基于AVL-FIRE開展了燃用正丁醇SI發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震燃燒模擬研究，在點(diǎn)火時(shí)刻一定的

4、條件下分析了不同壓縮比和EGR對(duì)爆震的影響機(jī)理。研究結(jié)果表明：在EGR率一定時(shí)，隨著壓縮比的提高，末端混合氣發(fā)生自燃的滯燃期縮短，缸內(nèi)燃燒溫度和壓力升高，燃燒持續(xù)期逐漸縮短，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傾向逐漸增大。在壓縮比一定時(shí)，隨著EGR率的增大，末端混合氣發(fā)生自燃的滯燃期延長，缸內(nèi)燃燒溫度和壓力降低，點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)平均層流火焰速度逐漸下降，燃燒持續(xù)期增長，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傾向逐漸減弱。
　　綜上所述，燃用正丁醇 SI發(fā)動(dòng)機(jī)提高壓縮比可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)