陈 锐，张鹏飞，潘家营，卫海桥，商艺宝



丙烷自燃特性及爆震机理的试验研究

陈 锐，张鹏飞，潘家营，卫海桥，商艺宝

(天津大学机械工程学院，天津 300072)

为了深入揭示丙烷自燃和爆震燃烧机理，基于一台新型快速压缩机试验平台，开展了不同初始压力、当量比条件下丙烷-空气混合气自燃和爆震燃烧的试验研究，并通过瞬态压力和高速相机同步测试方法进行了缸内燃烧过程研究．结果表明：爆震压力振荡强度随着初始压力的提升显著增强，压力振荡的产生与着火方式无绝对关系，其振荡强度主要取决于自燃发生前末端混合气的状态．轻微爆震和弱爆震由末端自燃导致，自燃时未燃混合气区域越大，爆震强度也越高．超级爆震的形成是由于超声速自燃火焰的传播导致压力波在火焰面前方的汇聚，并最终导致爆燃向爆轰模式转变所致，从而形成峰值极高的压力振荡．

丙烷；自燃特性；快速压缩机；超级爆震

随着发动机小型强化程度的不断提高，随之而来的爆震与超级爆震现象成为制约发动机热效率进一步提升的突出瓶颈[1-3]．爆震是指汽油机火花塞点火后，火焰尚未传播到整个燃烧室时，在未燃区域产生一个或多个热点自燃的现象．自燃产生的火焰往往传播得更快，从而引发燃烧室内压力波动，同时伴随有敲缸声．较弱的爆震可以在一定程度上提高燃烧热效率，但较强的爆震则会使燃烧恶化，大大降低燃烧热效率，并……