EGR對燃用正丁醇SI發(fā)動機的爆震影響研究.pdf

1、可供開采的石油資源的有限性、能源消費需求的迅速增長以及能源消費所引發(fā)的環(huán)境問題造成了我國嚴峻的能源和環(huán)境形勢。探索新型代用燃料，對于緩解當前的能源緊缺形勢具有重要的意義，成為了內(nèi)燃機研究領(lǐng)域的重要研究課題。
　　正丁醇燃料抗爆性較好，應(yīng)用在較高壓縮比的SI發(fā)動機上可以獲得較高的熱效率。但是隨著壓縮比的提高，發(fā)動機爆震傾向增強，而EGR技術(shù)是抑制發(fā)動機爆震的有效手段。為進一步揭示燃用正丁醇 SI發(fā)動機的爆震規(guī)律，本文基于一臺可變壓縮

2、比的單缸SI發(fā)動機，開展了不同壓縮比及EGR對燃用正丁醇SI發(fā)動機的爆震燃燒影響研究，并結(jié)合AVL-FIRE對上述因素的影響機理開展了數(shù)值模擬研究。
　　首先，開展了不同壓縮比對燃用正丁醇 SI發(fā)動機的爆震影響試驗研究。研究結(jié)果表明：在相同點火時刻下，隨著壓縮比的提高，發(fā)動機缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力明顯增大，壓力峰值所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角也逐漸提前，發(fā)動機爆震強度增大。發(fā)動機爆震循環(huán)占有率隨著壓縮比的提高而迅速增大，并且加快了強烈爆震的發(fā)生。<

3、br>　　為了研究EGR對燃用正丁醇SI發(fā)動機爆震的影響規(guī)律，通過調(diào)整點火時刻使發(fā)動機在無EGR、不同壓縮比下的壓力振蕩幅值基本相同，開展了不同EGR率對發(fā)動機在不同壓縮比下的爆震影響研究。研究結(jié)果表明：隨著EGR率的增大，各壓縮比下的最大振蕩壓力幅值均有所減小。各壓縮比下發(fā)動機扭矩隨著EGR率的增大而有所降低，有效燃油消耗率則逐漸升高。
　　最后，基于AVL-FIRE開展了燃用正丁醇SI發(fā)動機的爆震燃燒模擬研究，在點火時刻一定的

4、條件下分析了不同壓縮比和EGR對爆震的影響機理。研究結(jié)果表明：在EGR率一定時，隨著壓縮比的提高，末端混合氣發(fā)生自燃的滯燃期縮短，缸內(nèi)燃燒溫度和壓力升高，燃燒持續(xù)期逐漸縮短，發(fā)動機爆震傾向逐漸增大。在壓縮比一定時，隨著EGR率的增大，末端混合氣發(fā)生自燃的滯燃期延長，缸內(nèi)燃燒溫度和壓力降低，點火時刻缸內(nèi)平均層流火焰速度逐漸下降，燃燒持續(xù)期增長，發(fā)動機爆震傾向逐漸減弱。
　　綜上所述，燃用正丁醇 SI發(fā)動機提高壓縮比可以有效提高發(fā)動機