燃料辛烷值对HCCI着火、燃烧和排放影响的实验研究

摘要

本文运用燃料设计方法结合可控EGR技术来控制基本参比燃料(PFRs)及其混合物在均质压燃过程中的着火时刻、燃烧速率、和NO<,X>、UHC、CO排放.将一台4缸高速轻型柴油机中的一缸改装成具有独立的进排气系统和燃油供给系统,用作HCCI燃烧研究.考察了正庚烷(n-heptane—RON0)、异辛烷(iso-octane-RON100)和各种不同比例的混合物(RON25、RON50、RON75、RON90)在常温、常压下各种负荷HCCI燃烧特性.研究发现:随燃料辛烷值增加,第一阶段着火时刻推迟,燃烧持续期缩短,第一阶段反应结束时的压力升高量和温度升高量减少,而且第一阶段的累积放热量取决于燃料中高十六烷值燃料的浓度;第二阶段的着火时刻与第一阶段着火时刻成线性关系;第二阶段燃烧持续期随当量比的增加而迅速减小,且随辛烷值增加而延长;各种燃料在某些工况下会发生3阶段燃烧现象,这是由于HCCI燃烧的分布式燃烧本质所决定的;HCCI出现3阶段燃烧有利于改善CO和UHC排放;且两种排放物随第三阶段的压力升高量增加而快速降低.