进气温度对汽油∕正庚烷HCCI燃烧与排放特性的影响.pdf

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1、第42卷第5期2013年10月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．42No．5Oct．2013进气温度对汽油／正庚烷HCCI燃烧与排放特性的影响+张开强1李忠照1章健勇1-2邵强2黄震1(1一上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室上海2002402一上海汽车乘用车技术中心)摘要：采用双燃料喷射系统在进气道分别喷入汽油和正庚烷，结合优化动力技术手段，实现了四缸汽油机的均质混合气压燃(HCCI)燃烧，研究不同进气温度对发动机燃烧特性与排

2、放特性的影响。试验结果表明：在其他边界条件一定时，随着进气温度的升高，燃烧相位提前，燃烧持续期缩短；缸内最大爆发增大，最大放热率提高，压力升高率提高，其最大值到达的时间提前；HC、CO排放呈现降低的趋势；IMEP整体呈现先升高后降低的趋势，但是之间出现两个峰值。关键词：HCCI汽油正庚烷进气温度燃烧与排放中图分类号：TK417+．1文献标识码：A文章编号：1671—0630(2013)05—0057—05EffectsofIntakeTemperatureontheGasoline／N·—-HeptaneHC

3、CICombustionandEmissionsinGasolineEngineZhangKaiqian91。LiZhongzha01。ZhangJianyon91⋯，ShaoQian92，HuangZhenl1一KeyLaboratoryforPowerMachineryandEngineeringofMinistryofEducation，ShanghaiJiaotongUniversity(Shanghai，200240，China)2一ShanghaiAutomotiveIndustryCorpora

4、tion(Group)Abstract：Stablehomogeneouschargecompressionignition(HCCI)combustiononacommercialgasolineen-ginewasrealizedthroughdualfuel(gasoline／n—heptane)portinjectionsystemaswellastheoptimizedki—neticprocesstechnology．TheeffectsofintaketemperatureonHCCIcombu

5、stionandemissionswereexplored．Thetestresultshowsthatincreasingtheintaketemperatureleadstoearliercombustiontiming，shortercombus—tionduration；thepeakvalueofpressure，heatreleaserateandrateofpressureriseincrease，andcomeearli—er；HCandCOemissionsarelower；IMEPappe

6、arsinthetrendoffirstlyincreasedthendecreasedincludingtwopeaks．Keywords：Homogeneouschargecompressionignition(HCCI)，Gasoline，N—heptane，Intaketemperature，CombUStionandemiSSions引言日益严峻的环境问题与能源问题已经成为阻挠社会发展的两大难题。均质充量压缩燃烧(HCCI)作为一种新型的高效、清洁燃烧，在提高内燃机热效率和降低尾气排放上表现出巨大的

7、潜力。为此，众多研究机构对均质压燃燃烧模式(即HCCI)进行了深入的探索研究。HCCI燃烧方式的着火和燃烧主要是受可燃混合气燃烧时的化学反应动力学控制，其着火和燃烧速率主要由混合气性质、缸内温度和压力变化的历程决定，因此只能采取间接的措施，如改变进气温度、进气压力、当量比、EGR率等初始边界条件来控制燃烧。混合气温度是化学反应动力学中一个重要的影响因}基金项目：上海市重大基础研究项目(09DJl400302)。作者简介：张开强(1989一)，男，硕士，主要从事HCCI燃烧控制与混合动力方向研究。58小型内燃机

8、与摩托车第42卷素，本研究通过改变进气温度来探索其对汽油／正庚烷双燃料HCCI燃烧特性与排放特性的影响。1试验装置和试验方法1．1试验装置和设备本研究是在一台经过改进的上汽乘用车技术中心研发的商用NSEl．5四缸汽油机上进行的，图1是试验台架及附属装置的示意图，试验发动机原机的具体参数见表1。为了实现发动机汽油／正庚烷双燃料HCCI运行，在发动机进气歧管上安装了两套完全独立的燃油喷射系统，分别喷射汽