均质化学计量比燃烧下GDI发动机碳烟生成可视化解析

摘要

汽油机燃烧过程中产生的黄色火焰与生成的碳烟呈正相关,根据这一特征,利用高速摄影获取汽油直喷(GDI)光学发动机缸内的火焰图片,通过统计计算其中黄色火焰的信号强度,分析了缸内碳烟的生成规律以及燃料中甲苯、乙醇含量对缸内碳烟生成的影响.结果表明:在化学计量比燃烧条件下,碳烟在点火初期火花塞电极附近产生,这部分碳烟的滞留时间相对较长,整个燃烧过程中,碳烟的产生主要位于火花塞附近.甲苯比例的增加对碳烟生成有明显的促进作用;而添加乙醇能够抑制缸内碳烟总体生成量,但在点火之后的1°CA内,黄色火焰信号强度没有降低,表明该时期碳烟的生成无法得到有效抑制.