2沖程直噴汽油機的高負荷性能與燃燒分析

由于汽油機在客車市場占有率占主導地位且具有很大燃油經(jīng)濟性的潛力，因此改善汽油機性能成為一個重要的課題。其中，發(fā)動機小型化是一種降低汽油機燃油消耗的最有效方法之一，但發(fā)動機的小型化具有很多限制，如過多的熱和機械載荷、爆震燃燒和低轉(zhuǎn)速預點火（也稱為超級爆震）。為解決這些問題，將單缸直噴汽油機改裝成2沖程直噴汽油機，并利用在下止點（BDC）氣門重疊期間壓縮空氣的反滾流清除廢氣。由于發(fā)動機的輸出是由進氣和排氣效率決定的，因此進氣門和排氣門定時直接影響增壓壓力。對氣門正時進行了優(yōu)化研究，在不同轉(zhuǎn)速和負荷條件下，對進氣門和排氣門正時提前和滯后進行獨立控制。對氣體交換和燃燒放熱過程進行分析，研究其對汽油機氣門正時和增壓壓力的影響，測量并分析了氣體和煙霧的排放量。結(jié)果表明：2沖程汽油機循環(huán)的平均指示壓力（IMEP）可以達到1.2MPa；在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低至800r/min時，氣缸內(nèi)的壓力低于7MPa。由于該汽油機掃氣效率較低，高速時短時間可用空氣有限，因此其運行受到限制。汽油機在高轉(zhuǎn)速時，會產(chǎn)生大量的燃燒殘余氣體，這些氣體限制了CAI（可控自燃燃燒），因此突然的熱釋放會導致負荷能力下降。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2015年第159期

作者：MackliniDallaNora

編譯：王亮