四冲程汽油机CAI燃烧放热率模型研究

通过大量试验数据分析,提出了适用于四冲程汽油机可控自燃(Controlled Auto Ign ition,CAI)燃烧的放热率模型。研究发现汽油机CAI燃烧在低温时有少量放热,因此,放热率模型包括两个阶段———低温缓慢自燃阶段和高温迅速放热阶段,与一维发动机模拟软件GT-Power相耦合后在相同试验条件下着火时刻及平均指示压力pIMEP的计算结果与试验结果偏差较小。此模型可用于进行发动机预测、设计以及控制策略的研究。

排气门二次开启影响汽油CAI燃烧的数值模拟

基于装置了电控液压无凸轮轴气门机构的单缸发动机,使用一维发动机循环模拟软件GT-Power与CHEMKIN软件,建立了汽油CAI发动机内部EGR的循环模拟模型。通过模拟计算,分析了排气门二次开启对内部EGR率的影响规律。模拟结果表明:当排气门二次开启角度单独变化时,随着排气门二次开启角度增大,EGR率先增加后减小。当进气门关闭角单独变化时,EGR率随着进气门关闭角的提前,呈先减小后增加的趋势。联合使用以上两种策略,可以将实现CAI燃烧的EGR范围扩大。研究结果也表明,适量的EGR有利于CAI燃烧的实现,过低或过高都将导致失火,在不同的转速下EGR率的分布也不相同。