二沖程點(diǎn)燃式缸內(nèi)直噴重油發(fā)動機(jī)性能試驗研究.pdf

1、二沖程點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)具備高功重比、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合重油燃料在燃油使用、儲運(yùn)、價格等方面的優(yōu)勢，二沖程點(diǎn)燃式重油發(fā)動機(jī)在輕型航空飛行器上有著較好的應(yīng)用價值。傳統(tǒng)二沖程點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)由于結(jié)構(gòu)缺陷，存在燃油短路損失以及過后排氣損失，且重油燃料粘度大，蒸發(fā)性差，霧化效果不佳，冷起動困難，導(dǎo)致點(diǎn)燃式重油發(fā)動機(jī)的發(fā)展受到限制。二沖程點(diǎn)燃式重油發(fā)動機(jī)應(yīng)用空氣輔助燃油噴射技術(shù)，可以解決重油霧化問題，改善重油燃燒過程，消除或減輕燃油短

2、路損失和過后排氣損失，提升二沖程發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。
　　本文在H3701直列三缸二沖程進(jìn)氣道汽油機(jī)的基礎(chǔ)上，將其改造為點(diǎn)燃式直噴重油發(fā)動機(jī)，重點(diǎn)研究了噴射時刻對直噴重油試驗樣機(jī)性動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排氣溫度的影響，以及試驗樣機(jī)在冷起動過程中，不同控制參數(shù)對試驗樣機(jī)冷起動性能的影響。主要完成了以下工作：
　?。?）對原型機(jī)進(jìn)行了直噴化改造，將AADI直噴系統(tǒng)應(yīng)用于試驗樣機(jī)。設(shè)計加工了相應(yīng)的直噴缸蓋、燃油/壓縮空氣供

3、給系統(tǒng)等部件，并建立了試驗樣機(jī)性能試驗臺架。
　?。?）通過試驗研究，對比驗證了直噴化改造后試驗樣機(jī)的掃氣性能。試驗結(jié)果表明，直噴重油試驗樣機(jī)的掃氣性能與原型機(jī)基本一致。
　?。?）建立了準(zhǔn)確的試驗樣機(jī)一維性能仿真模型，對部分負(fù)荷下試驗樣機(jī)重油燃燒的特性進(jìn)行了仿真計算，得到了部分試驗樣機(jī)性能的變化規(guī)律。為大負(fù)荷性能試驗提供了試驗方向與理論依據(jù)。
　?。?）通過試驗研究了不同負(fù)荷下噴射時刻對直噴重油試驗樣機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性

4、以及排氣溫度的影響。試驗結(jié)果表明，隨著轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的提升，噴射時刻越早，發(fā)動機(jī)的動力性能與燃油經(jīng)濟(jì)性越好。且隨著噴射時刻的提前，整體上發(fā)動機(jī)的排氣溫度隨之下降，可使發(fā)動機(jī)工作在安全的溫度范圍。但是，當(dāng)發(fā)動機(jī)在極小的負(fù)荷下工作時，噴射時刻對發(fā)動機(jī)的排氣溫度的影響不大。
　?。?）影響。試驗結(jié)果表明：隨著噴油加濃倍數(shù)的增加，冷起動時間大幅縮短；過大的噴氣結(jié)束角會導(dǎo)致冷起動性能惡化，整體上噴氣結(jié)束角對冷起動性能的影響不大；較寬的點(diǎn)火提前角