燃烧极限工况对直喷汽油机性能的影响



燃烧极限工况对直喷汽油机性能的影响

高效内燃机的最新发展趋势是减小发动机尺寸和对点燃式发动机进行涡轮增压，在保持汽车性能不变的同时，利用燃油直喷和涡轮增压来提高发动机的效率。本文重点对直喷汽油机（GDI发动机）进行了燃烧极限工况（即精确燃烧和苛刻稀薄燃烧）下的试验研究。

燃烧极限工况根据燃烧稳定性来确定，燃烧稳定性基于平均指示压力（IMEP）的循环变化系数（COVIMEP），所以在汽车单缸发动机上进行试验可以了解燃烧稳定性状况。设定发动机转速为2000r/min、IMEP为0.61MPa，其分别在精确燃烧和EGR稀释工况下进行试验。

研究结果显示，在燃烧极限工况下，COVIMEP对点火扰动的敏感度远不及喷射扰动的敏感度，但在效率方面两者的敏感度相似。EGR系统与精确燃烧极限工况相比，其COVIMEP点火扰动的敏感度有所增加，这是点火延迟的结果，因此研究发动机提前点火至关重要。在20000个循环序列分析中，精确的运行工况显示了由高到低的IMEP循环序列。

Nicholas Matthias et al.SAE 2014-01-1238.

编译：成旺龙