用快速壓縮-膨脹機研究火花點燃式甲醇發(fā)動機的燃燒過程.pdf

1、高壓縮比火花點燃式甲醇發(fā)動機技術是實現(xiàn)純甲醇燃料高效、清潔、大功率應用的重要手段。為探索高壓縮比火花點燃式甲醇發(fā)動機高效燃燒及爆震抑制的有效途徑，本課題使用快速壓縮-膨脹機對高壓縮比點燃式甲醇發(fā)動機進行了模擬試驗研究，針對點火時刻、混合氣濃度、壓縮比、燃燒室形狀、多火花塞點火等多個因素對甲醇燃燒過程和爆震現(xiàn)象的影響進行了深入的研究和分析。
　　作者首先以現(xiàn)有的快速壓縮-膨脹機系統(tǒng)為基礎，搭建了高壓縮比點燃式甲醇發(fā)動機模擬試驗平臺。

2、針對高壓縮比甲醇發(fā)動機的模擬研究，開發(fā)了試驗平臺電控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以及符合 CCP協(xié)議標準的上下位機監(jiān)測標定軟件。使用所建立的試驗平臺研究了點火時刻、混合氣濃度、液壓源壓強、燃燒室形狀、多火花塞點火等因素對甲醇燃燒過程和爆震現(xiàn)象的影響。試驗結果表明，混合氣濃度越高，最佳點火時刻越推遲，甲醇燃料燃燒速率越快，略稀的混合氣能夠獲得較佳的指示效率；隨著壓縮比的提高，發(fā)動機運行效率也會提高，但過高的壓縮比增加了爆震傾向，較低的燃料濃度能夠降低

3、爆震發(fā)生的趨勢，但是同時會降低指示效率；不同的燃燒室形狀影響缸內混合氣流動，從而影響了甲醇燃燒速率以及運行效率；雙/多火花塞的使用能夠提高甲醇燃燒速率和發(fā)動機指示效率，對爆震的發(fā)生具有良好的抑制作用。綜合各個參數(shù)的研究結果，提出了通過采用優(yōu)化的燃燒室形狀和較高壓縮比，并使用多火花塞稀燃以及合適的點火時刻來實現(xiàn)高效、無爆震的甲醇燃燒過程的方案。
　　本項研究的結論，為高壓縮比火花點燃式甲醇發(fā)動機實現(xiàn)高效燃燒提供了有效的技術途徑和手段