均質混合氣引燃

基本介紹

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背景介紹

汽油機三效催化劑

壓縮比稀薄燃燒

簡要介紹

辛烷值十六烷值

圖1 均質混合氣引燃

電荷放大器

問題難點

（1）均質混合氣引燃燃燒存在大負荷時燃燒放熱速率過快，壓力升高率過高，工作粗暴的問題。

（2）均質混合氣引燃燃燒小負荷存在 THC 排放較高，熱效率相比傳統柴油燃燒有所下降的問題。

（3）均質混合氣引燃的燃燒機理還不夠清楚，有待進一步研究。

（4）均質混合氣引燃燃燒過程十分複雜，相關的數值模擬研究開展較晚，還有待於進一步的理論研究。

研究成果

（1）從均質混合氣引燃燃燒研究進展中可以看出，均質混合氣引燃燃燒可以大幅度降低原柴油機的碳煙排放。由於高辛烷值燃料進氣道噴射，著火前已經形成均質混合氣，均質混合氣引燃燃燒方式的預混合燃燒比例增加，使碳煙排放降低。

（2）在相同的發動機工況參數條件下，均質混合氣引燃燃燒的 NOx排放相比原柴油機未明顯降低，甚至略有升高。但是由於均質混合氣引燃燃燒的碳煙較低，可以通過推遲柴油噴油時刻和套用 EGR 等手段來降低 NOx排放，從而同時獲得較低的 NOx和碳煙排放。

（3）均質混合氣引燃燃燒方式同時使用著火特性差別極大的兩種燃料，可以通過控制兩種燃料的空間濃度和可燃性分層等來控制燃燒過程。

未來發展

通過採用內燃機性能試驗與可視化試驗相結合的方法，進行HCII燃燒特性的初步研究的結果表明，利用柴油引燃可以較好地控制HCCI燃燒的著火始點，在一定範圍內HCII燃燒的熱效率顯著高於汽油機，達到甚至超過柴油機的水平，HCCI燃燒提高了燃燒過程中預混合燃燒所占的比重，其碳煙排放較柴油機大幅度下降，汽柴油質量比達到0.5以後排氣煙度基本為0，基本實現無煙燃燒。隨著汽柴油質量比的增加，著火點出現的區域由燃燒室的中心向缸壁拓展，呈現中心與周邊同時著火的特徵，火焰亮度先減小後增加，滯燃期逐漸增長，燃燒速率提高。

HCCI燃燒尚存在HC排放高和大負荷下工作粗暴等問題有待解決。