增壓直噴汽油機(jī)低速早燃試驗研究.pdf

1、汽油機(jī)小型強(qiáng)化技術(shù)被認(rèn)為是應(yīng)對石油資源過度消耗，滿足日益嚴(yán)格的油耗和排放法規(guī)的有效的手段。隨著汽油機(jī)增壓比和壓縮比不斷提高，在低速大負(fù)荷出現(xiàn)了一種先于火花點火的異常燃燒現(xiàn)象——“低速早燃”。不同于傳統(tǒng)爆震，低速早燃無法通過推遲點火時刻進(jìn)行消除，且低速早燃具有偶發(fā)性和間隔性，其影響因素眾多，產(chǎn)生原因尚未清楚，仍缺少有效的控制策略。因此，低速早燃已成為限制增壓直噴汽油機(jī)進(jìn)一步增大平均有效壓力，提高熱效率的主要技術(shù)障礙。
　　本文基于一

2、臺單缸增壓直噴汽油機(jī)開展了低速早燃試驗研究，分析了低速早燃特征及運(yùn)行參數(shù)對低速早燃的影響，探索了機(jī)油液滴誘發(fā)低速早燃的原因，開展了基于掃氣及噴油策略抑制低速早燃的研究。發(fā)動機(jī)采用外部壓氣機(jī)模擬增壓，進(jìn)氣壓力連續(xù)可調(diào);點火時刻、過量空氣系數(shù)、噴油時刻等參數(shù)可通過MoTeCM400在線調(diào)節(jié);先于火花點火的循環(huán)統(tǒng)計指標(biāo)作為低速早燃頻次指標(biāo)，基于缸內(nèi)壓力高頻振蕩峰值的統(tǒng)計指標(biāo)作為低速早燃強(qiáng)度評價指標(biāo)。
　　首先，本文開展了低速早燃特征研究

3、。結(jié)果表明:低速早燃是隨機(jī)發(fā)生的且壓力峰值是變化的。低速早燃自燃時刻越早，則缸內(nèi)壓力峰值越高，振蕩壓力幅值越高;根據(jù)壓力振蕩峰值可將低速早燃導(dǎo)致的非正常燃燒分為輕微爆震、重度爆震和超級爆震。對缸內(nèi)壓力進(jìn)行頻譜特性分析表明，超級爆震發(fā)生時，燃燒室內(nèi)的壓力波可能是超聲速的沖擊波或爆轟波。
　　其次，針對運(yùn)行參數(shù)對低速早燃的影響研究表明:推遲點火時刻并不能抑制低速早燃和超級爆震;采用濃混合氣或稀混合氣均能抑制低速早燃和超級爆震;提高進(jìn)氣

4、壓力對低速早燃和超級爆震具有較顯著的促進(jìn)作用;而冷卻水溫對低速早燃的影響較為復(fù)雜，過高或過低的冷卻水溫度都會促進(jìn)低速早燃和超級爆震。
　　最后，針對機(jī)油液滴誘發(fā)低速早燃的研究表明:隨著燃油中機(jī)油體積百分比的提高，低速早燃頻次逐漸提高，超級爆震也呈提高的趨勢?；趻邭獠呗砸种频退僭缛荚囼灡砻?推遲排氣門關(guān)閉時刻能夠抑制低速早燃和超級爆震，提高發(fā)動機(jī)扭矩，降低排氣溫度，但卻使油耗增加?；趪娪筒呗砸种频退僭缛荚囼灡砻?推遲噴油時刻對低