主动热管理技术对双燃料发动机性能、燃烧和废气排放的影响研究

主动热管理技术对双燃料发动机性能、燃烧和废气排放的影响研究

双燃料发动机是指以汽油和压缩天然气（CNG）为燃料的发动机，其被应用于埃及BYD—F3车型上。该发动机可以在2种燃料供给模式间转换。由于CNG的燃点高于汽油，所以需要对双燃料发动机热管理技术进行优化。

研究发现，主动热管理（ETM）技术采用的冷却装置对于减小热量损失和提高发动机热效率起着至关重要的作用。ETM可以在发动机瞬态及稳态工作条件下加强对冷却剂的温度调节，并可通过预热和减小内部惯量及附加热量的方式来表明其优势。相比于传统热管理技术所采用的冷却装置，ETM采用的冷却装置增加了许多冷却剂流量控制阀和电子执行器，采用制冷器替代原来的散热器，变速电动水泵代替机械水泵，智能可变位电子控制阀（ECV）代替传统恒温器，变速电机风扇代替原定速风扇，变流量油泵代替传统润滑油泵。该主动热管理系统见图1。

根据发动机在不同工况下工作的情况，通过试验研究ETM对其点火性能、燃烧特性及排放物的影响。对应用传统热管理技术和ETM技术的双燃料发动机在制动燃油消耗率、燃料转换效率、液压缸压力、放热速率和废气排放等方面进行了对比分析。试验结果表明，ETM技术能显著提高双燃料发动机的点火性能和放热速率，同时可降低其制动燃油消耗3.53%～5.82%，提高其燃料转换效率5.7%～7.8%。

图1 双燃料发动机主动热管理系统

刊名：AppliedThermal Engineering（英）

刊期：2016年第123期

作者：EidS.Mohamed

编译：罗钧夫