过量空气系数对HCCI发动机的影响

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1、第13卷第4期燃烧科学与技术V01．13N0．42O07年8月JournalofColnbllSflonScienceandTechnologyAl．2O07过量空气系数对HCCI汽油机燃烧特性的影响何邦全，张岩，谢辉，赵华(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津3o0072)摘要：在一台RicardoHydra单缸四气门汽油机上，利用气门重叠负角方法实现了均质充量压缩着火(HCCI)燃烧，并通过试验研究了过量空气系数对HCCI汽油机燃烧特性的影响．研究结果表明，在相同的转速和气门相位角下，随着过

2、量空气系数的增加，平均指示压力减小，缸内残余废气率也减小，但燃油消耗率的变化趋势与转速有关．在大多数工况下，过量空气系数为1．05时，HCCI发动机的着火时刻最早，燃烧持续期最短．过量空气系数对循环波动的影响与转速和气门相位角有关．随着转速的增加，循环波动增大．关键词：均质充量压缩着火；燃烧；气门相位；过量空气系数；循环波动中图分类号：TK411．2文献标志码：A文章编号：1006-8740(21~7)04-0287—06EffectofLambdaonCombustionCharacteristi

3、csofanHCCIGasolineEngineHEBang-quan，ZHANGYah，XIEHui，ZHAOHua(StateKeyLaboratoryofEl硝，Ti叽jinUnivemity，Ti蚰jin3(IX)72，China)Abstract：Homogeneouschargecompressionignition(HCCI)combustionWasachievedonaRicardoHydrafour-strokesingle吖l—inderportfuelinjecd0ngaso

4、lfneenginett~nghnegativeoverlap．TheefectoflambdaonHCCIcombt~doncharacteristicswa．qalsoinvestigated．Theresultsshowthatwhenlamlxhincreasesatthe8ain~enginespeedandunderthe8anlevalvetimingcondi·tions，indicatedmeallefectivepressurePiandresidualsdecrease，but

5、indicatedspecificfuelconsumptionisrelatedtoen~nespeed8．Inmostcase8．theearliestigafitiontakesplaceandtheshortestcombustiondurationoce1．1r8whenlambdai81．05．Theel'-feetoflambdaoneoefidemofvariation(COV)ofPiisalsodepen4entonvalveti】试nganden~ip．e印e耐．COVofPi

6、increaseswithengines1)eed．Keywords：homogeneouscha~ecompressionigafitioncombustion；valvetiming；lam]x]a；cycle-by-cyclevariation均质充量压缩着火(HCCI)发动机不同于传统的泛的研究n一．火花点火汽油机和传统的非均质压燃柴油机．HCCI发与传统的火花点火汽油机和压燃柴油机不同，动机的燃烧方式是缸内多点同时着火，因此在缸内没HCCI发动机的着火时刻受缸内低温氧化反应过程的有明显的火

7、焰传播过程u．由于HCCI汽油机可以不控制，因此，进气门关闭时缸内混合气的浓度、成分、温使用节气门，而且放热过程接近于等容，所以在中、小度和压力对HCCI发动机的着火时刻和燃烧过程起着负荷运行时HCCI发动机的热效率高，燃油经济性好．重要的作用．HCCI发动机的运行范围受大负荷时的爆柴油机使用HCCI燃烧方式后，其微粒和NO排放显燃、小负荷时的失火和高速时换气量减少的限制，因著降低，因此，近年来HCCI发动机在国内外得到了广此，HCCI燃烧方式只能在传统汽油机运行范围内一个收稿日期：2oo6．O4-

8、22．基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2001CB209294)作者简介：何邦全(1964～)，男，博士，副教授．通讯作者：何邦全，bqhe@tju．edu．el1．·288·燃烧科学与技术第l3卷第4期狭小的区域内实现[5]．为了满足用户对发动机性能的增加，P均减小，这是因为在相同的转速和进气门开要求，目前汽油机只能在火花点火与HCCI燃烧双模启角下，每循环吸人气缸的新鲜充量变化较小，但随着式下切换工作．使用小升程凸轮可以将使用理论混合过量空气