喷油比对复合喷射汽油机暖机过程燃烧和排放的影响*

孙 平，刘 泽，刘少振，于秀敏，曹 智，杨 松

（1.吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022； 2.加拿大滑铁卢大学工程学院，滑铁卢 N2L 3G1）

前言

汽油机在暖机过程中的燃烧和排放特性一直以来都受到国内外学者的广泛关注。面对环境的污染和日益严苛的排放法规，研究人员对汽油机的暖机过程进行了大量的研究以获得良好的性能和较低的排放。燃料的喷射方式对燃烧和排放有显著的影响，缸内直喷（GDI）汽油机由于较高的充量系数和抗爆性能，与进气道喷射（PFI）汽油机相比，可提高燃油经济性（5% ～15%）和动力性［1］，但 GDI发动机有较高的颗粒物排放［2-4］，尤其是在暖机过程中，由于发动机的温度较低，此时的燃油蒸发雾化很差，大量的壁面油膜不能蒸发。研究表明，在汽油机暖机阶段缸内燃油混合极不均匀，容易在缸内形成过浓和过稀区域，导致PN排放和HC排放急剧上升［5-11］。同时，研究表明，在整个 NEDC测试循环中，排放物中60%～80%的HC、CO是在暖机过程中形成的［12-15］。PFI相对于GDI而言燃料具有充分的时间进行蒸发和混合，均质混合气降低了缸内形成过浓区的概率，减少尾气污染物，特别是微粒排放，因此两种喷射方式的结合对于汽油机暖机过程排放的降低具有潜在的意义。基于先前的调查和研究，关于复合喷射发动机暖机过程复合喷射比例对燃烧和排放特性的研究报道很少。

本文中结合课题组试验基础，基于一套自行搭建的复合喷射系统，在一台火花点火发动机上，探究了复合喷射喷油比对汽油机暖机过程的影响。……