乙醇對(duì)渦輪增壓直噴汽油機(jī)低速早燃的影響
發(fā)動(dòng)機(jī)必須要滿足對(duì)排放水平、燃油經(jīng)濟(jì)性和性能日益提高的要求。而要滿足這些要求的一個(gè)途徑就是在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力需求、低排放且燃油經(jīng)濟(jì)性較好的基礎(chǔ)上,通過降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量來減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸,而減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸需要超過2MPa的制動(dòng)平均有效壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)達(dá)到高扭矩輸出,會(huì)出現(xiàn)低速早燃現(xiàn)象。而低速早燃現(xiàn)象是一種不正常燃燒現(xiàn)象,會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)性能。因此,低速早燃現(xiàn)象會(huì)限制減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸的程度。研究了乙醇含量對(duì)渦輪增壓直噴式汽油機(jī)低速早燃現(xiàn)象的影響,該汽油機(jī)配備有高壓共軌噴油系統(tǒng)、側(cè)置多孔噴油器和可變正時(shí)氣門。
燃油中乙醇含量對(duì)低速早燃影響的試驗(yàn)在穩(wěn)定狀態(tài)的試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行,這樣可忽略其它邊界條件的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是渦輪增壓直噴4缸汽油機(jī),試驗(yàn)燃料采用相同基燃料但乙醇含量不同的混合燃料,為E10、E20、E30和E50。
試驗(yàn)結(jié)果表明:①當(dāng)乙醇含量較高時(shí),低速早燃所導(dǎo)致的爆震現(xiàn)象顯著降低,這主要是由于當(dāng)混合燃料中乙醇含量較多時(shí),燃料因而具有較高的辛烷值,具有較好的抗爆性,這說明由于早燃導(dǎo)致的爆震與燃料特性相關(guān);②當(dāng)混合燃料中乙醇含量最高時(shí),低速早燃現(xiàn)象增加到最大值,但是增加梯度隨著乙醇含量的增加不斷減??;③E20、E30被認(rèn)為是最優(yōu)的混合燃料。
Patrick Haeneletal.SAE 2017-01-0687.
編譯:陳若龍