采用快速热管理系统研究乙醇SI/HCCI燃烧模式切换

摘要

在一台改进的单缸机实验系统上采用自行设计的快速热管理系统进行乙醇燃料HCCI燃烧的实验研究,获得了乙醇燃料HCCI燃烧的运行工作范围.与SI燃烧方式相比,在HCCI运行区域内,发动机的热效率高,NOx排放大幅度降低.在SI和HCCI的工作区域边界进行了不同工况乙醇燃料SI/HCCI燃烧模式转换的实验研究.结果表明,在当前实验条件下,采用进气热管理系统能实现乙醇HCCI和SI两种燃烧方式的转换,但不能在一个工作循环内完成,在转换过程中转速和平均有效压力出现波动.考察了火花辅助点燃对乙醇HCCI临界温度工况燃烧稳定性的作用,结果显示采用火花辅助点燃,基本上能避免失火循环的产生,改善了燃烧稳定性.在此基础上,研究了火花辅助点火对SI/HCCI混合燃烧模式发动机燃烧模式切换平顺性的影响.研究发现,单纯通过火花辅助点火并不能完全消除过渡过程中的波动,需要进一步的优化模式转换的控制策略.