乙醇對渦輪增壓直噴汽油機(jī)低速早燃的影響

發(fā)動(dòng)機(jī)必須要滿足對排放水平、燃油經(jīng)濟(jì)性和性能日益提高的要求。而要滿足這些要求的一個(gè)途徑就是在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力需求、低排放且燃油經(jīng)濟(jì)性較好的基礎(chǔ)上，通過降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量來減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸，而減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸需要超過2MPa的制動(dòng)平均有效壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)達(dá)到高扭矩輸出，會(huì)出現(xiàn)低速早燃現(xiàn)象。而低速早燃現(xiàn)象是一種不正常燃燒現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)性能。因此，低速早燃現(xiàn)象會(huì)限制減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸的程度。研究了乙醇含量對渦輪增壓直噴式汽油機(jī)低速早燃現(xiàn)象的影響，該汽油機(jī)配備有高壓共軌噴油系統(tǒng)、側(cè)置多孔噴油器和可變正時(shí)氣門。

燃油中乙醇含量對低速早燃影響的試驗(yàn)在穩(wěn)定狀態(tài)的試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行，這樣可忽略其它邊界條件的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是渦輪增壓直噴4缸汽油機(jī)，試驗(yàn)燃料采用相同基燃料但乙醇含量不同的混合燃料，為E10、E20、E30和E50。

試驗(yàn)結(jié)果表明：①當(dāng)乙醇含量較高時(shí)，低速早燃所導(dǎo)致的爆震現(xiàn)象顯著降低，這主要是由于當(dāng)混合燃料中乙醇含量較多時(shí)，燃料因而具有較高的辛烷值，具有較好的抗爆性，這說明由于早燃導(dǎo)致的爆震與燃料特性相關(guān)；②當(dāng)混合燃料中乙醇含量最高時(shí)，低速早燃現(xiàn)象增加到最大值，但是增加梯度隨著乙醇含量的增加不斷減小；③E20、E30被認(rèn)為是最優(yōu)的混合燃料。

Patrick Haeneletal.SAE 2017-01-0687.

編譯：陳若龍