缸内直喷汽油机两阶段喷射喷油规律研究

基于定容积法搭建了均质混合气压燃(HCCI)燃烧模式下的缸内直喷汽油机(GDI)喷油器喷油规律测试台,在保证其测试精度的基础上,研究了GDI喷油器两阶段喷油的喷射压力、喷射背压、两次喷油间隔和体积分数对其喷油规律的影响.结果表明,喷油率随喷射压力增大呈增大趋势;喷射背压只对喷油中期的喷油率有影响且随着喷射背压的增大喷油率有所下降,但喷射背压对喷油总量影响不大.试验测得的喷射间隔小于设定值.另外,两次喷射间隔较小时出现两次喷油过程重叠,使其第2次喷油率高于喷射间隔较大时的第2次喷油率.单次喷油率和喷油持续时间随着喷射体积分数增大而增大.

基于两阶段燃油喷射的直喷汽油机离子电流特性的试验

基于两阶段燃油直喷的汽油机研究了首次喷油时刻、第2次喷油时刻、两阶段喷油比例以及点火时刻对起动首循环缸内燃烧离子电流特性的影响.分析了不同燃烧边界条件下直喷汽油机缸内燃烧反相离子电流峰值及其相位的变化,进而探讨了缸内压力及放热率之间的关系.此外,分析了分层燃烧直喷汽油机典型燃烧情况下的离子电流波形特征,并且对比了分层混合气和均质混合气燃烧模式下离子电流波形特征.结果表明,调整首次喷油时刻、第2次喷油时刻以及两阶段喷油比例主要是改变缸内混合气形成特性,尤其是火花塞附近的局部混合气浓度,影响了火焰传播速度,进而也影响了形成的离子电流的强弱.提前和推迟点火时刻均导致反相离子电流峰值减小.另外,4种典型的燃烧(失火、部分燃烧、伴有后燃以及正常燃烧)情况下,离子电流波形特征有着显著的差异,且反相离子电流峰值和积分信号在4种情况下依次增大,伴有后燃的情况下在做功冲程后期再次出现离子电流峰值波形.

负阀重叠的双缸直喷汽油机HCCI燃烧控制

在一台双缸缸内直喷汽油机（GDI）上，采用负阀重叠（NVO）的配气相位和两阶段燃油喷射技术来控制缸内混合气的形成和燃烧，实现了高效低污染的汽油均质混合气压燃（HCCI）燃烧模式。在转速为800～2200r／min、负荷（平均指示压力）为0．1～0.53MPa的HCCI工况平面内，指示油耗在较宽的范围内低于240g·kW^-1·h^-1，NOx排放（体积分数）低于4×10^-5，无碳烟排放。在HCCI运行范围内研究了不同喷油策略对HCCI燃烧特性的影响。结果表明，适当的NVO和两阶段缸内直喷可以有效地降低HCCI燃烧循环波动，控制着火始点，燃烧速率以及拓宽HCCI运行范围。