陈 泓，李钰怀，罗亨波，杜家坤，江枭枭，王 磊

(广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院，广州 511434)

0 概述

目前，量产汽油机的有效热效率通常在38.0%～41.5%之间，受油耗法规的要求，未来45%甚至更高有效热效率的汽油机成为发展方向[1-2]。加快燃烧速度，提高等容度，同时抑制爆震是提高汽油机热功转化效率的有效手段，预燃室点火技术能提高点火的稳定性，增加缸内着火点，是未来超高热效率汽油发动机最有希望采用的技术之一[3]。1918年Ricardo Dolphin开发了世界上第一款预燃室发动机，此后，预燃室技术主要在柴油机和气体发动机上得到应用[4]。近年来，随着汽油机对热效率和动力性的双重追求，乘用车汽油机预燃室的研究逐渐增多[1]。

预燃室点火技术通过点燃预燃室空腔内的可燃混合气，使预燃室内高温高压混合气通过小孔喷向主燃烧室，从而实现主燃烧室的点火燃烧[5-7]。预燃室主要通过以下3个方面实现快速而稳定的燃烧：喷出的圆锥形高温高压混合气提高了点火面积；经过预燃室小孔喷出的火焰发生淬熄，产生的高活性燃烧中间产物提高燃烧速度；预燃室内的混合气在高速喷进主燃烧室时提高了主燃烧室的湍动能[8-10]。

国内方面，文献[11]中在一台柴油机上实现了液化石油气预燃室的开发。文献[12]中在可视的快速压缩机上进行了被动预燃室的研究，结果表明与传统火花点火相比，燃烧持续期可缩短60%～70%。文献[13]中基于计算流体力学程序耦合动力学机理研究了双燃料发动机预燃室系统，结果表明射流火焰与壁面接触会造成燃烧效率下降，缸内湍动能减小。……