2冲程直喷汽油机的高负荷性能与燃烧分析

2冲程直喷汽油机的高负荷性能与燃烧分析

由于汽油机在客车市场占有率占主导地位且具有很大燃油经济性的潜力，因此改善汽油机性能成为一个重要的课题。其中，发动机小型化是一种降低汽油机燃油消耗的最有效方法之一，但发动机的小型化具有很多限制，如过多的热和机械载荷、爆震燃烧和低转速预点火（也称为超级爆震）。为解决这些问题，将单缸直喷汽油机改装成2冲程直喷汽油机，并利用在下止点（BDC）气门重叠期间压缩空气的反滚流清除废气。由于发动机的输出是由进气和排气效率决定的，因此进气门和排气门定时直接影响增压压力。对气门正时进行了优化研究，在不同转速和负荷条件下，对进气门和排气门正时提前和滞后进行独立控制。对气体交换和燃烧放热过程进行分析，研究其对汽油机气门正时和增压压力的影响，测量并分析了气体和烟雾的排放量。结果表明：2冲程汽油机循环的平均指示压力（IMEP）可以达到1.2MPa；在发动机转速低至800r/min时，气缸内的压力低于7MPa。由于该汽油机扫气效率较低，高速时短时间可用空气有限，因此其运行受到限制。汽油机在高转速时，会产生大量的燃烧残余气体，这些气体限制了CAI（可控自燃燃烧），因此突然的热释放会导致负荷能力下降。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2015年第159期

作者：MackliniDallaNora

编译：王亮