燃料添加劑改善均質(zhì)充量壓燃（HCCI）發(fā)動(dòng)機(jī)著火和燃燒性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)相比均質(zhì)壓燃(HCCI)具有很多優(yōu)勢(shì)：與火花點(diǎn)火汽油機(jī)相比，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)由于沒有節(jié)流損失，壓縮比較高，燃燒持續(xù)期短，其效率更高；與直噴柴油機(jī)相比，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的碳煙和氮氧化物排放非常低，并且稀薄空燃混合氣可以產(chǎn)生與柴油機(jī)一樣高的功率。但HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)也存在著低負(fù)荷容易失火、高負(fù)荷容易爆震、工況范圍狹窄、碳?xì)浠衔锖鸵谎趸寂欧鸥叩热秉c(diǎn)。 針對(duì)控制HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)著火時(shí)刻和拓寬其工況范圍，本文在一臺(tái)經(jīng)過改造的四缸柴

2、油機(jī)的第四缸進(jìn)行HCCI燃燒試驗(yàn)，研究了添加劑對(duì)HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)著火和燃燒過程的影響。 試驗(yàn)結(jié)果分析表明，在HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定工況下，沒有添加劑的基礎(chǔ)燃料記作PRF90(為90％異辛烷與10％正庚烷的混合，相當(dāng)于90號(hào)汽油)著火滯后，燃燒放熱率峰值低，而混有單一添加劑(Ditert-butylperoxide-DTBP、Dicumylperoxide-DCP、Tert-butylhydroperoxide-TBHP、Tert-

3、butylcumylperoxide-TBCP或Cumenehydroperoxide-CPO)的基礎(chǔ)燃料則著火明顯提前，燃燒放熱峰值升高。在相同循環(huán)噴油量和相同轉(zhuǎn)速的條件下，隨著添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，HCCI著火和燃燒放熱提前，燃燒放熱峰值提高，低負(fù)荷工況范圍明顯拓寬，但過高的添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，工作粗暴，導(dǎo)致高負(fù)荷工況變窄。本文最終選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％和二叔丁基過氧化物(DTBP)為最佳濃度和最優(yōu)添加劑。 單一添加

4、劑對(duì)于改善HCCI燃燒來說是否就是最優(yōu)選擇呢?經(jīng)試驗(yàn)證明，混和添加劑(M1為DTBP與Tert-butylperoxybenzoate-TBPB的混合、M2為DTBP與Ditert-amylperoxide-DTAP的混合、M3為DTBP、TBPB、DTAP與TBHP的混合)均優(yōu)于單一添加劑，即混合添加劑使得著火和放熱提前，燃燒放熱率峰值升高，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，混合添加劑對(duì)HCCI的燃燒影響越明顯。此外，混和添加劑有助于改善高轉(zhuǎn)速下H