单孔注油汽油机中乙醇燃料直喷时机对发动机爆震和稀薄燃烧的影响



单孔注油汽油机中乙醇燃料直喷时机对发动机爆震和稀薄燃烧的影响

近年来，内燃机技术的主要发展任务是提高发动机效率，同时减少污染物排放，这是由社会对全球变暖的关注和化石燃料短缺引起的。一个可行的中短期解决方案是使用类似于乙醇的可再生燃料。很多国家和地区指定法规和鼓励性政策来提高乙醇或其它可再生生物燃料的使用。乙醇和可再生生物燃料的使用给汽车行业带来了新的挑战，所以要研发新的技术。乙醇直喷和汽油单口注入（EDI+GPI）同时使用技术是最近研发的新技术之一。对于发动机的ED+GPI技术，需要研究其开始注油时刻对发动机爆震和稀薄燃烧的影响。本研究就是要满足这样的要求，试验在自主研发的发动机上进行。

乙醇因其可再生性是非常有希望的内燃机替代燃料。通过对发动机直接注入乙醇，其作为燃料的优势是汽化潜热高、层流火焰速度快、可燃范围宽以及更好的低温燃烧稳定性，这些优点可以用来增强发动机的抗爆能力并且提高精益燃烧性能。对于装配有直喷（DI）系统的发动机，起始注入时刻（SOI）是一个重要的控制参数，其将直接影响发动机的性能。研究了乙醇燃料开始喷油时刻对降低爆震和稀薄燃烧的影响。试验是在利用EDI+GPI技术的250mL单缸火花点火发动机上进行的。将乙醇燃料SOI入口阀门开启前和注入后的时刻定义为早、晚注入时刻（EEDI和LEDI），研究了其对发动机爆震极限点火提前和稀燃极限的影响。试验结果表明，LEDI能有效地抑制发动机爆震且允许更提前的点火时刻。试验结果讨论了乙醇燃料SOI对爆震极限点火角、稀薄燃烧极限、燃烧和排放的影响。

刊名：Fuel（英）

刊期：2014年第135期

作者：Zhuang Y. et al

编译：郭大磊