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HCCI發(fā)動機(jī)不同燃油直噴技術(shù)策略的試驗(yàn)研究

近些年，對優(yōu)化燃油直噴策略進(jìn)行了大量研究，目的是同時(shí)減小壓力升高率和廢氣排放。國內(nèi)外研究人員應(yīng)用復(fù)式噴射系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)部分燃燒分層，并得出分層燃燒是減少壓力釋放率的有效方法，因?yàn)榉謱尤紵梢詫?shí)現(xiàn)不同區(qū)域的自動點(diǎn)火。而同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)減少熱釋放和壓力升高率的方法是均質(zhì)壓燃（HCCI）技術(shù)。HCCI的特點(diǎn)是與火花點(diǎn)火和分層柴油燃燒系統(tǒng)相比能夠大量減少NOx的排放。這一優(yōu)點(diǎn)可以歸因于低的燃燒溫度和缸內(nèi)混合氣體的一致性。由反應(yīng)速率控制的容積燃燒提供了快速熱釋放，而這又反過來作用于一個(gè)等體積的過程，從而提高了熱效率。

本文研究了HCCI發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)對燃燒和排放的影響。發(fā)動機(jī)使用汽油作為燃料，并且應(yīng)用內(nèi)部廢氣再循環(huán)來實(shí)現(xiàn)HCCI的燃燒方式。通過應(yīng)用不同的直噴策略控制可變進(jìn)氣壓力時(shí)的熱釋放率，如在負(fù)閥重疊（NOV）和壓縮行程期間噴射時(shí)的熱釋放率等。認(rèn)為只要在廢氣壓縮過程中注入一部分燃料就可以使發(fā)動機(jī)在進(jìn)氣增加時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于NOV時(shí)釋放的熱補(bǔ)償了吸入新鮮氣體而導(dǎo)致的溫度下降，因此確保了足夠高的最終壓縮溫度來實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)火。然而，進(jìn)氣壓力的提高增加了NOV的熱釋放，也提前了自動點(diǎn)火時(shí)間。同時(shí)，由于進(jìn)氣壓力提高而縮短了燃燒持續(xù)時(shí)間。通過燃油分散噴射和在壓縮行程中注入一定量燃油而實(shí)現(xiàn)燃油分層，有效地減小了熱釋放和壓力升高率。

刊名：Experimental Thermal and Fluid Science（英）

刊期：2014年第126期

作者：Hunicz J et al

編譯：郭大磊