甲醇直喷及高压缩比对点燃式发动机性能的影响

摘要

将一台增压直喷米勒循环汽油机改制成高压缩比（13.8）甲醇直喷（MDI）点燃式发动机，在转速为2 750 r/min下研究了甲醇直喷和高压缩比对发动机燃烧、排放及有效热效率（BTE）的影响．结果表明：相同边界条件下，甲醇直喷在中大负荷（平均有效压力（BMEP）≥0.8 MPa）能够提高燃烧速度、缩短燃烧持续期，甲醇直喷由于低压缩温度和高燃料辛烷值，高压缩比下各负荷燃烧均不受爆震限制；甲醇直喷在各负荷下均有利于降低NOx、CO及HC，相同边界条件下甲醇直喷在不同负荷的未燃损失均降低1%以上；甲醇直喷结合高压缩比的最高有效热效率工况点BMEP从原机的1.1 MPa提升到1.5 MPa，当量比燃烧有效热效率从37.4%提升到42.6%，有效热效率提升主要是因为排气损失、传热损失及未燃损失均降低，而进一步提升有效热效率主要受发动机爆发压力极限限制．