基于轻型车循环工况仿真的低温燃烧发动机燃料分级新方法

基于轻型车循环工况仿真的低温燃烧发动机燃料分级新方法

大量的研究工作专注于内燃机先进的燃烧策略。而这些研究许多又专注于低温燃烧（LTC）如均质充量压燃（HCCI），其结合了火花点火（SI）和压缩点火（CI）发动机的各自优势。HCCI发动机可以工作在高压缩比以及低浓度的燃料-空气混合物环境下，产生比以往发动机较低的燃烧温度，从而提高热效率。SI发动机显著减少NOx的排放。与CI发动机类似，HCCI发动机负荷是通过改变燃料与空气混合量来控制的，可避免如SI发动机的节流泵气损失。然而与CI发动机不同，HCCI发动机燃料和空气预先混合，降低微粒排放量。HCCI发动机会继续受到关注。

LTC发动机能实现HCCI模式，提供更高的效率，同时具有减少NOx和颗粒物排放的潜力。但是发动机只能工作在有限的范围内，工作范围取决于燃料组合物的成分。最近提出的HCCI发动机对于浓度不同的燃料，燃烧指标有很大改进。这项研究对LTC发动机提出了一个评价燃料适用性新指标，基于FTP-75轻型车行驶工况,计算潜在的节油能力。驾驶循环模拟系统采用典型的轻型客车进行，并设定发动机转速和负荷。为监测每个工作区间的性能，利用各种燃料的单区自然吸气对HCCI发动机仿真。根据仿真结果评价不同的改进燃料对改善燃油经济性的作用，形成基础的燃料的性能指标。一般情况下，较低辛烷值燃料对发动机更有利，可得到更高的LTC燃料值。

Kyle E.Niemeyer1 et al. Western States Section of the Combustion Institute-Spring 2014 Meeting Hosted by the California Institute of Technology March 24–25, 2014.

编译：祁祥