高 强，周 磊,华剑雄,卫海桥

(天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072)

0 概述

人们对环境和能源问题的日益关注，相关法律法规日趋严格，均驱使内燃机向高效率、低排放的方向发展。汽油机稀薄燃烧技术可以同时满足这两项要求。然而，稀薄混合气存在点火困难、燃烧速度慢的问题。针对这一问题，解决方法之一是采用射流点火(turbulent jet ignition, TJI)燃烧方式，即在汽油机顶部安装预燃室，先由火花塞点燃预燃室中混合气，随后由预燃室喷孔喷出的火焰射流点燃主燃室稀薄混合气。预燃室射流具有高点火能量，可增强射流附近的气流运动，提升主燃烧室混合气反应活性。射流点火技术最早由Sir Harry Ricardo提出，并首次应用在一款二冲程发动机上[1]。早期预燃室体积较大，供油量较大，但预燃室火焰主要起的是点火源作用，对发动机做功影响不大，并且较大的预燃室体积会增加燃烧室的表面积和余隙容积，增加发动机传热损失与碳氢排放，因此小体积预燃室开发成为研究热点。1950年Gussak首先在一台汽油机上应用小体积预燃室[2]，在提升热效率的同时可以获得更低的碳氢排放。目前普遍认为预燃室体积应当减小至总燃烧室体积的3%或更低，以避免做功损失和碳氢排放增加[3-5]。

根据预燃室是否喷油可将射流点火分为主动式射流点火与被动式射流点火。被动式射流点火的预燃室中只有点火无额外喷油，预燃室内的混合气浓度基本与主燃室相同；主动式预燃室则在预燃室中附加喷油以保持预燃室内部合适的过量空气系数。……