汽油压燃发动机的爆震特性试验

摘要

汽油压燃(GCI)发动机由于具有高热效率和低污染物排放的特性而受到广泛的研究,但在发动机中、高负荷下,GCI发动机往往存在较高的压力升高率和压力震荡.采用统计研究、燃烧分析和小波变换等方法针对GCI压力震荡现象进行了系统的分析,并与点燃式(SI)发动机压力震荡的特征和产生原因进行了对比.结果表明:GCI燃烧产生的压力震荡强度随喷油时刻提前而增强,但在爆震增强的过程中相对标准差(RSD)基本保持一致,即爆震的宏观分布并未发生变化.相反地,SI爆震发生时RSD值出现突增,爆震宏观分布发生变化.此外,GCI与SI的压力震荡模式也不同,GCI压力震荡频率更低,并且只出现了两阶的震荡频率,并以一阶震荡为主;而SI压力震荡可观察到四阶震荡频率,并以一、二阶震荡为主.此外,采用两次喷射后发现适当的预喷量有利于提高GCI发动机的性能和燃烧稳定性,但预喷量较大会造成不可控的爆震现象,对发动机造成破坏.