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燃燒極限工況對(duì)直噴汽油機(jī)性能的影響

高效內(nèi)燃機(jī)的最新發(fā)展趨勢(shì)是減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸和對(duì)點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行渦輪增壓，在保持汽車性能不變的同時(shí)，利用燃油直噴和渦輪增壓來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。本文重點(diǎn)對(duì)直噴汽油機(jī)（GDI發(fā)動(dòng)機(jī)）進(jìn)行了燃燒極限工況（即精確燃燒和苛刻稀薄燃燒）下的試驗(yàn)研究。

燃燒極限工況根據(jù)燃燒穩(wěn)定性來確定，燃燒穩(wěn)定性基于平均指示壓力（IMEP）的循環(huán)變化系數(shù)（COVIMEP），所以在汽車單缸發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)可以了解燃燒穩(wěn)定性狀況。設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min、IMEP為0.61MPa，其分別在精確燃燒和EGR稀釋工況下進(jìn)行試驗(yàn)。

研究結(jié)果顯示，在燃燒極限工況下，COVIMEP對(duì)點(diǎn)火擾動(dòng)的敏感度遠(yuǎn)不及噴射擾動(dòng)的敏感度，但在效率方面兩者的敏感度相似。EGR系統(tǒng)與精確燃燒極限工況相比，其COVIMEP點(diǎn)火擾動(dòng)的敏感度有所增加，這是點(diǎn)火延遲的結(jié)果，因此研究發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火至關(guān)重要。在20000個(gè)循環(huán)序列分析中，精確的運(yùn)行工況顯示了由高到低的IMEP循環(huán)序列。

Nicholas Matthias et al.SAE 2014-01-1238.

編譯：成旺龍