张盼龙+罗马吉+丁洪春+蔡雄+王一男

摘 要：通过测取和处理分析汽油机燃用含水乙醇汽油时的缸内压力数据，对比分析平均指示压力、最高燃烧压力和质量燃烧百分率等不同循环变动表征参数，并且通过探讨平均指示压力与燃烧相位间的相关性，深入研究了含水乙醇汽油发动机的燃烧循环变动。结果表明：在低转速中等负荷下，汽油机燃用E10W5含水乙醇汽油相比于纯汽油循环变动增大；燃烧循环变动主要发生在燃烧初期；滞燃期和主燃期循环变动对平均指示压力循环变动影响较大。

关键词：汽油机； 循环变动；含水乙醇汽油

中图分类号：TK411+.2 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）05-0025-05

Study of cyclic variations on a gasoline engine fueled with hydrous ethanol gasoline

ZHANG Pan-long1，2， LUO Ma-ji1，2，DING Hong-chun3，CAI Xiong1，2， WANG Yi-nan1，2

（ 1. Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， China； 2.Hubei Collaborative Innovation Center for Automotive Components Technology， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， China； 3. Jiangsu Nonghua Intelligent Agriculture Technology CO.LTD， Yancheng224007， China ）

Abstract： In this paper， the cylinder pressures in a gasoline engine fueled with hydrous ethanol gasoline were acquired and analyzed， and the cyclic variation characterization parameters， including the mean indicated pressure， maximum combustion pressure and combustion quality percentage， were also analyzed. Through the discuss of the correlation between the mean indicated pressure and combustion phase， the cyclic variations of a PFI engine fueled with hydrous ethanol gasoline were deeply investigated. The results show that under the condition of low speed and medium load， compared to pure gasoline， cyclic variations of the engine fueled with E10W5 hydrous ethanol gasoline increase； the cyclic variations mainly occur in the early combustion； ignition delay period and the main combustion period have a great influence on the cyclic variations of the mean indicated pressure.

Key Words： gasoline engine； cyclic variation； hydrous ethanol gasoline

引 言

循環变动是指汽油机以某一工况稳定运转时，这一循环和下一循环燃烧过程的进行情况不断变化，具体表现在压力曲线、火焰传播情况以及汽油机功率输出均不相同[1]。循环变动是火花点火发动机燃烧的一个重要特征，它对发动机各方面性能均有不利影响。每个循环的燃烧情况不同说明所有循环不可能都处于设计的最佳燃烧状态，燃烧较快的循环容易发生爆震现象，燃烧较慢的循环混合气混合不充分，会增加污染气体的排放。有研究表明，如能完全避免循环变动的影响，则发动机在相同燃油消耗和排放性能前提下，可提高10%的扭矩输出[2]。研究发动机的循环变动对于改善发动机的动力输出，提高燃油经济性和降低废气排放有重大意义。国外的学者关于发动机循环变动的研究表明：火花点火发动机多个循环间的最大气缸压力可能存在较大的变动[3-5]，主要是因为燃料混合不均匀，火花塞点火出现问题，以及气缸内的湍流流动会有变动。……