直噴發(fā)動機(jī)的爆震分析研究.pdf

1、面對日益加劇的能源危機(jī)和漸趨嚴(yán)格的排放法規(guī),缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)由于其改善燃油經(jīng)濟(jì)性、動力輸出和冷啟動排放等方面的優(yōu)勢,成為當(dāng)今車用汽油機(jī)的主要發(fā)展方向。本文基于直噴發(fā)動機(jī)試驗(yàn)平臺,開發(fā)了發(fā)動機(jī)缸壓采集和燃燒分析系統(tǒng),并基于燃燒放熱規(guī)律對發(fā)動機(jī)爆震現(xiàn)象做了分析研究,提出一種基于自燃放熱規(guī)律的發(fā)動機(jī)爆震程度評價(jià)方法。
　　利用自主開發(fā)的缸壓采集系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)動機(jī)燃燒分析,通過缸壓曲線的計(jì)算分析,對最大燃燒壓力、平均缸壓曲線、放熱率曲線、壓力升

2、高率曲線、燃燒質(zhì)量分?jǐn)?shù)曲線、燃燒持續(xù)期、平均有效壓力、循環(huán)變動等燃燒相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示和保存,而且開發(fā)了爆震分析模塊,對發(fā)動機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的爆震監(jiān)測和爆震分析。
　　在一款直噴發(fā)動機(jī)上分別采集不同工況下正常燃燒與爆震時(shí)的缸壓曲線,對其燃燒放熱率的頻譜圖和時(shí)頻圖進(jìn)行分析,從頻譜圖中發(fā)現(xiàn)在特定頻帶內(nèi),爆震時(shí)的能量比正常燃燒時(shí)的能量高;并從時(shí)頻圖中發(fā)現(xiàn)此頻帶內(nèi)的能量包含了爆震時(shí)末端混合氣自燃釋放的大部分能量。將這部分能量用帶通濾波后的放熱率積

3、分值(The Integral of Heat Release Rate,IHRR)表示,用于表征爆震強(qiáng)度;并將IHRR與廣泛采用的爆震強(qiáng)度評價(jià)指標(biāo)壓力振蕩最大幅值(Maximum Amplitude Pressure Oscillation,MAPO)做線性回歸分析,發(fā)現(xiàn)IHRR和MAPO有很好的線性相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)均在0.90以上。因此,IHRR可以很好的表征爆震強(qiáng)度,并且比MAPO更準(zhǔn)確。
　　在單缸直噴發(fā)動機(jī)上進(jìn)行IHRR