HCCI燃烧中爆震现象的研究

摘要

均质混合气压缩着火(HCCI)是一种高效低排放的燃烧方式,但与火花点火(SI)汽油机相比,HCCI发动机受爆震的限制运行范围较窄。自然吸气的汽油HCCI发动机所能达到的最大平均指示压力(pmi)仅约为0.5MPa,极大地限制了HCCI燃烧技术在车用发动机中节能减排的潜力。因此,HCCI爆震现象及其控制策略的研究意义重大。本文在汽油缸内直喷发动机上,基于缸压传感器和爆震传感器对汽油HCCI 发动机中的爆震现象进行了实验研究。结果表明,循环供油量对HCCI燃烧爆震影响很大,随油量增大,最大压升率增大,缸压振荡幅值增大。最大压升率以及缸压振荡幅值均可表征HCCI爆震强度。爆震传感器信号在爆震强度较大时可反映HCCI爆震现象,此时爆震信号始点位置与燃烧始点位置(用累计放热率为10%的点所对应曲轴转角(CA10)表示)的相关性较高,使用爆震信号始点可预测燃烧CA10。

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