噴油和氣門策略對HCCI汽油機缸內(nèi)燃油分布影響的試驗研究.pdf

1、均質(zhì)充量壓縮著火(HCCI)是一種能夠提供高效率、低排放(特別是碳煙和NOx)的新型燃燒方式。但是缺乏直接的燃燒控制手段限制了HCCI燃燒的推廣應(yīng)用。燃油分層能夠影響缸內(nèi)組分進而影響HCCI燃燒過程，具備成為控制HCCI燃燒手段的潛力。本文正是著眼于缸內(nèi)燃油分層在HCCI燃燒控制中的應(yīng)用問題，以激光診斷技術(shù)為主要研究手段，展開了噴油策略和氣門策略對HCCI缸內(nèi)燃油分布和燃燒過程影響的研究。
　　 以一臺產(chǎn)品發(fā)動機改造而來的光學(xué)發(fā)

2、動機為基礎(chǔ)，搭建了光學(xué)發(fā)動機測量平臺。利用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)，結(jié)合粒子圖像測速和化學(xué)自發(fā)光法拍攝，研究了不同噴油和氣門策略對缸內(nèi)燃油分布的影響，同時分析了缸內(nèi)流場對燃油濃區(qū)位置的作用，以及不同氣門策略下自燃著火的位置分布。
　　 不同噴油策略下壓縮末期缸內(nèi)燃油的分布結(jié)果表明：噴油時刻的推遲可以在缸內(nèi)形成明顯的燃油分層，但同時帶來燃油不均勻度的循環(huán)變動增加。進氣渦流對其分層的位置有明顯的引導(dǎo)作用，缸內(nèi)流動可以改變?nèi)加蜐鈪^(qū)的分布位置。

3、試驗還發(fā)現(xiàn)采用壓縮末期晚噴策略時，發(fā)動機IMEP的循環(huán)變動隨噴油時刻推遲逐漸增加，但可以利用濃區(qū)位置的燃油濃度循環(huán)變動的優(yōu)化，來降低晚噴時的燃燒循環(huán)變動。
　　 本研究對比分析了負(fù)氣門重疊角(NVO)、排氣門二次開啟(EGRB)和正氣門重疊角(PVO)三種廢氣控制策略對缸內(nèi)燃油分布及自燃著火的影響。結(jié)合不同的噴射方式三種氣門策略對燃油分層的控制效果也不相同。氣道噴射條件下三種氣門策略形成的燃油分布都比較均勻，但利用廢氣歷程的差異