基于汽油-酒精燃料火花塞点火的机械可变进气门发动机性能研究

对一个用于试验的单缸发动机进行了研究，在单缸发动机上安装了机械可变进气门和采用可变气门正时技术的排气门，在此基础上，研究了汽油和乙醇及汽油和丁醇混合燃料的燃烧特性、燃油经济性和排放特性。汽油和醇类按照不同的比例进行混合，研究了其在发动机负荷在一定范围内变化时的燃烧特性。试验准备阶段选取了一个4气门单火花塞发动机作为试验设备，选取乙醇和丁醇作为混合燃料的醇类燃料。然后对进气门挺杆的运动进行了测量，目的主要是为了研究不同的进气门挺杆运动策略（影响进气门开度和打开时间）对不同比例汽油醇类混合燃料的影响，分别观察了燃烧性能和排放性能。试验过程进行了3组，分别采用汽油作为燃料的基本对照组试验，引入废气循环后对其燃烧性能的影响试验，以及不同汽油、醇类混合比的燃料燃烧性能影响试验。试验结果显示，①当燃料中乙醇含量较多时，有效改善废气的残余量可以通过在发动机低负荷下增大气门重叠角度实现；②不论丁醇在混合燃料中所占的比重多大，都不会对废气循环系统的废气残余量产生太大影响；③混合燃料可以有效降低NOx的排放量；④对于所有的乙醇燃料，增大气门重叠角会降低燃烧的热效率。对采用汽油和醇类混合燃料的可变进气门发动机进行了研究，研究结果对进气门运动控制策略的制定具有一定的指导意义。

刊名：Fuel（英）

刊期：2013年第16期

作者：Alasdair Cairns et al

编译：吴玉杰