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汽油-液化石油氣火花點火發(fā)動機爆震預(yù)測模型

氣態(tài)燃料如液化石油氣、天然氣等，由于其具有良好的混合性能而比純汽油的燃燒更加充分，因此汽油-液化石油氣火花點火發(fā)動機的排放性能更好。研究表明，同時燃燒汽油和液化石油氣能夠降低發(fā)動機的功率損耗并提高發(fā)動機效率。使用液化石油氣、汽油和空氣混合燃料發(fā)動機在更合適的點火提前角且滿負荷運行時的爆震阻力增加。美聯(lián)儲標(biāo)準(zhǔn)下汽油-液化石油氣混合物燃料對發(fā)動機性能和效率的預(yù)測尚未有報道，因此開發(fā)一種特定的燃料燃燒模型和爆震預(yù)測子模型非常重要。本文研究了液化石油氣-汽油混合燃料的爆震阻力并開發(fā)了可靠的爆震預(yù)測子模型。該模型容易實現(xiàn)發(fā)動機性能優(yōu)化和熱力學(xué)模擬。對不同比例汽油-液化石油氣混合燃料發(fā)動機進行了研究，記錄了輕敲缸內(nèi)壓力周期，對不同壓縮比、點火提前角和活塞進氣口混合物溫度進行試驗，所收集的數(shù)據(jù)用于校準(zhǔn)。結(jié)果表明，模型預(yù)測值在可接受范圍之內(nèi)。

將可靠的爆震預(yù)測子模型用于汽油-液化石油氣混合燃料發(fā)動機的撞擊安全性能優(yōu)化和熱力學(xué)模擬，并通過使用爆震積分和點火延遲兩種不同的方法完成。在模型校準(zhǔn)過程中，應(yīng)用一套試驗數(shù)據(jù)預(yù)測不同類型發(fā)動機吸氣或增壓爆震和不同的壓縮比。試驗結(jié)果表明：①汽油-液化石油氣混合燃料的著火時間依賴于液化石油氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；②預(yù)測爆震產(chǎn)生位置的誤差僅為1.82%；③5%的點火提前角誤差可導(dǎo)致制動熱效率下降1%，最先進的點火提前反饋控制誤差為4%。

刊名：Combustion Science and Technology（英）

刊期：2015年第4期

作者：Stefano Beccari

編譯：袁建昆