主動熱管理技術對雙燃料發(fā)動機性能、燃燒和廢氣排放的影響研究

雙燃料發(fā)動機是指以汽油和壓縮天然氣（CNG）為燃料的發(fā)動機，其被應用于埃及BYD—F3車型上。該發(fā)動機可以在2種燃料供給模式間轉換。由于CNG的燃點高于汽油，所以需要對雙燃料發(fā)動機熱管理技術進行優(yōu)化。

研究發(fā)現(xiàn)，主動熱管理（ETM）技術采用的冷卻裝置對于減小熱量損失和提高發(fā)動機熱效率起著至關重要的作用。ETM可以在發(fā)動機瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)工作條件下加強對冷卻劑的溫度調節(jié)，并可通過預熱和減小內部慣量及附加熱量的方式來表明其優(yōu)勢。相比于傳統(tǒng)熱管理技術所采用的冷卻裝置，ETM采用的冷卻裝置增加了許多冷卻劑流量控制閥和電子執(zhí)行器，采用制冷器替代原來的散熱器，變速電動水泵代替機械水泵，智能可變位電子控制閥（ECV）代替?zhèn)鹘y(tǒng)恒溫器，變速電機風扇代替原定速風扇，變流量油泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)潤滑油泵。該主動熱管理系統(tǒng)見圖1。

根據發(fā)動機在不同工況下工作的情況，通過試驗研究ETM對其點火性能、燃燒特性及排放物的影響。對應用傳統(tǒng)熱管理技術和ETM技術的雙燃料發(fā)動機在制動燃油消耗率、燃料轉換效率、液壓缸壓力、放熱速率和廢氣排放等方面進行了對比分析。試驗結果表明，ETM技術能顯著提高雙燃料發(fā)動機的點火性能和放熱速率，同時可降低其制動燃油消耗3.53%～5.82%，提高其燃料轉換效率5.7%～7.8%。

圖1 雙燃料發(fā)動機主動熱管理系統(tǒng)

刊名：AppliedThermal Engineering（英）

刊期：2016年第123期

作者：EidS.Mohamed

編譯：羅鈞夫