压缩比和衍生十六烷值汽油对压缩点火发动机的影响



压缩比和衍生十六烷值汽油对压缩点火发动机的影响

到2040年，预计90%左右的交通能源将来自石油。石油作为交通运输工具的燃料相对于其它燃料具有更多有益的特性。由于石油的加工条件较低，因此其CO2排放量比其它燃料要低得多。研究表明，当低品质汽油如石脑油用于压缩点火发动机时，基于直接喷射的汽油机系统来显著降低燃油消耗。使用这种燃料，该发动机将至少和柴油机同样高效、清洁，但将更具成本效益（较低的注射压力，对HC/CO进行后处理，而不再是NOx）。

研究表明，一个0.5L且压缩比为12的单缸缸内直喷汽油机可以采用衍生十六烷值为（DCN）41的石脑油实现。在这项研究中，来自一个沙特阿美石油公司的轻、重石脑油已成功运行在gcI模式下运行。这项研究提出了改进的可能性和这样配置的限制。

设计了3种不同的活塞，使发动机压缩比达到12、13、14。轻、重石脑油的衍生十六烷值分别为31和41。发动机的负荷和燃油配置根据发动机转速（1000～3000r/min）而改变。使用轻石脑油时，在压缩比为12的最大负荷达到1MPa，负荷低于0.6MPa时发动机燃烧稳定性好。在3个压缩比中，重石脑油在低于2MPa的负荷范围内可实现稳定燃烧，但高于7MPa时稳定性会很差。

Yoann Viollet et al.SAE 2014-01-1301.

编译：王川