均质压燃发动机汽油残留物化学效应的研究

均质压燃发动机汽油残留物化学效应的研究

探讨了在负阀重叠期间，汽油残留物对均质压燃（HCCI）发动机汽油燃料燃烧的影响。发动机在各种喷射策略和过量空气比下运行时，负阀重叠期间的混合物将具有不同的汽油-废气混合比和氧气量。应用非侵入性抽样方法研究混合气体在负阀重叠期间所发生的化学反应，该方法在进气过程结束时利用回流测量进气管道中残留的混合气体。根据对进气口气体的采样，利用傅立叶变换红外（FTIR）光谱分析系统，检测负阀重叠期间混合气体化学反应产生的物质。在测量燃料浓度的基础上计算特定燃料（残留气体、循环废气）成分的反应程度。研究结果如下。

（1）燃料通过进气管与管内残留气体混合发生反应，这些反应能够产生大量的甲烷和轻质不饱和HC。相比之下，在连杆到达上止点之后出现后，发动机进气管进入负阀重叠期间，燃料发生的化学反应可以忽略不计。

（2）生成的气体中乙炔是最容易增强燃烧的化合物，该化合物的产生能够改变可燃混合物的自燃特性。在化学计量条件下，在发动机压缩冲程的负阀重叠期间，每千克喷射的燃料中有15g转化为乙烯，而该过程中燃料量的减少提高了燃料的反应程度。因此，在整个燃料分流比范围内，可燃混合物中乙烯的浓度几乎保持不变，可以通过燃料分流喷射技术控制乙烯的浓度。

（3）空气量的多少对其它轻质不饱和HC的产生影响较小。但在发动机压缩冲程的负阀重叠期间，喷射的燃料量不同，产生HC的量也不相同。负阀重叠期间进气燃料比例的增加促进了燃料向丙烯和1,3-丁二烯的转化，燃料向乙烯的转化呈非单调趋势增长。

（4）甲醛也是一种自燃促进剂。在试验过程中，每千克喷射的燃料中有15g转化为甲醛。由于甲醛中含有氧元素，因此其生成随着空气量的增加而增加。乙醛的生成趋势也与甲醛相似。

刊名：InternationalJournal ofEngineResearch（英）

刊期：2016年第4期

作者：JacekHuniczetal

编译：朱会