改善直喷汽油机燃烧的多级喷射研究



改善直喷汽油机燃烧的多级喷射研究

增加压缩比以提高热效率和提高燃烧效率以减小发动机排量都是改善发动机燃油经济性的典型措施，这些发动机大部分采用缸内直喷技术。由于直接喷射是通过降低缸内温度来减少燃油的蒸发，因此十分适用于小排量发动机。但直喷发动机也存在一些问题，如颗粒物（PM）的排放较多。多级喷射是一种能够改善缸内直喷发动机性能和排放的方法，即发动机的每一个工作循环期间可实现多次喷射，同时不增加喷油总量，使得同样数量的燃料在气缸内分级逐步燃烧。多级喷射的优点是通过降低液体燃料在气缸壁上的冲击从而降低颗粒物排放。因为多级喷射减少了每次燃油喷射的动量，并且喷雾的贯穿距离比单级喷射短，因此使附着在气缸内壁的燃料薄膜质量减小。多级喷射的另一个优点是喷雾的分散喷射，使得燃料和空气均匀混合。通过激光诱导荧光（LIF）可视化技术，对发动机内部进行观测，验证了这个结论。本文还对多级喷射的效果进行了详细分析，多级喷射会使压力产生振荡，增加了缸内进气量，提高发动机的扭矩。延迟喷射所引起的蒸发散热效应，也会对散热产生十分有力的影响。

Yoshihiro Imaoka et al.SAE 2015-01-0883.

编译：陈鹏飞