喷射模式对高压缩比甲醇发动机爆震特性影响的试验研究

摘要

为深入探究高压缩比甲醇发动机的爆震抑制方法，在一台压缩比为15∶1的单缸自然吸气点燃式甲醇发动机上，开展了化学计量比混合气条件下喷射模式对爆震特性影响的试验研究。首先，在进气道喷射模式下，研究了负荷、点火时刻和过量空气系数对爆震特性的影响；其次，在缸内直喷模式下，研究了喷射时刻对爆震特性的影响；最后，在节气门全开状态下，研究了多次喷射策略对爆震的抑制效果。结果表明：采用进气道喷射模式时，甲醇发动机在中高负荷下均发生了爆震燃烧，在指示平均有效压力（p_i）为0.7 MPa时，出现低频率、高强度的强烈爆震现象，最大爆震强度达8.42 MPa;采用缸内直喷模式时，发动机爆震现象被显著抑制，当p_i为0.91 MPa时，最大爆震强度下降到0.43 MPa;合理的两次喷射策略相比单次喷射策略可进一步降低爆震强度，同时保持较高的p_i。研究验证了缸内直喷结合两次喷射策略在抑制高压缩比甲醇发动机爆震现象方面的有效性，为甲醇发动机的发展和应用提供了理论依据和数据支撑。

关键词

甲醇 / 高压缩比 / 爆震特性 / 爆震抑制 / 喷射策略

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52176131)