稀燃对甲醇直喷点燃式发动机性能的影响

作者：赖开昌; 冯浩; 郑尊清^*; 吴翔; 林思聪

来源：内燃机工程, 2023, 44(04): 16-30.

DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2023.04.003

• 甲醇直喷
• 点燃
• 发动机
• 燃烧
• 热效率
• 排放

将一台增压直喷米勒循环汽油机改制成高压缩比（13.8）甲醇直喷点燃式发动机，在2 750 r/min、平均有效压力（brake mean effective pressure, BMEP）为1.1 MPa及1.5 MPa工况下研究了稀燃对甲醇直喷发动机燃烧、排放及热效率的影响。结果表明：随过量空气系数λ增大，甲醇直喷发动机滞燃期和燃烧持续期逐渐延长，高稀释率下燃烧滞燃期和持续期明显短于汽油原机。在1.1 MPa BMEP工况下，发动机的稳定燃烧极限从汽油原机的λ=1.5拓宽到甲醇直喷的1.7以上。气体排放方面，随λ增大，甲醇直喷发动机HC排放逐渐增加，而CO排放先降低后升高，在λ=1.1附近CO排放最低。与汽油原机相比，甲醇直喷发动机在各过量空气系数下均表现出更低的NOx、HC及CO排放。热效率方面，发动机在BMEP为1.1 MPa下，汽油原机和甲醇直喷的最大有效热效率分别为39.8%和44.1%，热效率绝对值分别较当量比燃烧提升2.5%和3.2%。BMEP提高到1.5 MPa后，甲醇直喷发动机在λ=1.4实现了44.5%的最大有效热效率。

• 单位
  广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学