稀混合气火花辅助压燃中着火温度影响及其控制参数研究
2021-07-03赖海鹏高定伟于书海
汽车安全与节能学报 2021年2期
孙 剑,耿 路,赖海鹏,高定伟,于书海
(长城汽车股份有限公司,保定071000,中国)
均质充量压缩着火(homogeneous charge compression ignition,HCCI)是一种低温高效燃烧方式,具有很高的提升汽油机热效率和排放性能的潜力[1], 但是,HCCI燃烧过程难以控制。由于着火时刻是通过化学反应动力学控制的,对缸内热状态十分敏感。在小负荷下,需要较多废气提供热氛围,同时需要保证新鲜工质量即负荷,否则容易发生燃烧振荡甚至失火,无法实现稳定燃烧;在中、高负荷下,由于稀释工质减少,燃烧过程会非常粗暴,甚至出现严重爆震现象。为避免中、高负荷完全压燃状态时工作粗暴不可控,部分地利用HCCI 燃烧方式,进行部分可控自燃,成为一种可行的热效率提升方式。
提供发动机缸内热氛围的方式多种多样,有可变压缩比、进气加热、废气重压或重吸、双燃料等,其中内部废气重压缩策略对发动机改动较小,最容易在四冲程汽油机上实现[2]。重压缩策略主要通过形成负气门重叠角 (negative valve overlap,NVO) 或者采用较低的排气门升程的方式,在缸内预留部分废气,这部分废气从排气门关闭到进气门开启经历重压缩过程,对进气冲程进入缸内的新鲜混合气进行加热,使得混合气在压缩上止点附近达到较高的温度。同时,由于残余废气本身能够有效稀释混合气,进而控制自燃燃烧的放热速度,因此,可以起到控制压升率、降低爆震倾向的作用。国内外学者对于如何在NVO状态下实现压燃燃烧,如何实现辅助压燃过程,以及如何控制燃烧过程等方面进行了大量研究。……
登录APP查看全文
