基于輕型車循環(huán)工況仿真的低溫燃燒發(fā)動機燃料分級新方法

大量的研究工作專注于內(nèi)燃機先進的燃燒策略。而這些研究許多又專注于低溫燃燒（LTC）如均質(zhì)充量壓燃（HCCI），其結合了火花點火（SI）和壓縮點火（CI）發(fā)動機的各自優(yōu)勢。HCCI發(fā)動機可以工作在高壓縮比以及低濃度的燃料-空氣混合物環(huán)境下，產(chǎn)生比以往發(fā)動機較低的燃燒溫度，從而提高熱效率。SI發(fā)動機顯著減少NOx的排放。與CI發(fā)動機類似，HCCI發(fā)動機負荷是通過改變?nèi)剂吓c空氣混合量來控制的，可避免如SI發(fā)動機的節(jié)流泵氣損失。然而與CI發(fā)動機不同，HCCI發(fā)動機燃料和空氣預先混合，降低微粒排放量。HCCI發(fā)動機會繼續(xù)受到關注。

LTC發(fā)動機能實現(xiàn)HCCI模式，提供更高的效率，同時具有減少NOx和顆粒物排放的潛力。但是發(fā)動機只能工作在有限的范圍內(nèi)，工作范圍取決于燃料組合物的成分。最近提出的HCCI發(fā)動機對于濃度不同的燃料，燃燒指標有很大改進。這項研究對LTC發(fā)動機提出了一個評價燃料適用性新指標，基于FTP-75輕型車行駛工況,計算潛在的節(jié)油能力。駕駛循環(huán)模擬系統(tǒng)采用典型的輕型客車進行，并設定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷。為監(jiān)測每個工作區(qū)間的性能，利用各種燃料的單區(qū)自然吸氣對HCCI發(fā)動機仿真。根據(jù)仿真結果評價不同的改進燃料對改善燃油經(jīng)濟性的作用，形成基礎的燃料的性能指標。一般情況下，較低辛烷值燃料對發(fā)動機更有利，可得到更高的LTC燃料值。

Kyle E.Niemeyer1 et al. Western States Section of the Combustion Institute-Spring 2014 Meeting Hosted by the California Institute of Technology March 24–25, 2014.

編譯：祁祥