高压缩比湍流射流点火发动机负荷拓展及性能优化

作者：周磊; 刘宗宽; 任海将; 孙柏林; 陈晓东; 卫海桥^*

来源：内燃机学报, 2023, 41(02): 106-112.

DOI：10.16236/j.cnki.nrjxb.202302013

• 汽油机
• 稀薄燃烧
• 湍流射流点火
• 负荷极限拓展

稀薄燃烧可以提高发动机效率并降低排放，而湍流射流点火(TJI)是一种能够实现稀薄燃烧稳定点火的技术．笔者基于一台压缩比为13.0的单缸、四冲程汽油机，开展了TJI汽油机小负荷和大负荷极限的拓展研究，并结合试验提出一种全负荷运行策略．在大负荷拓展方面，采用进气增压的策略；在小负荷拓展方面，对比了质调节和量调节两种方式．结果表明：进气增压可拓展TJI发动机的大负荷极限，增压后发动机指示平均有效压力(IMEP)上限可以拓展至1.06 MPa，且指示燃油消耗率(ISFC)降低．小负荷运行工况下，量调节方式在燃油经济性与排放方面均明显优于质调节，主要因为过于稀薄的混合气不利于火焰传播，小负荷工况下需保证一定的混合气浓度以实现高效燃烧．最后，提出一种不同负荷的运行优化策略以实现TJI发动机在全负荷工况下高效运行.

• 单位
  广西玉柴机器股份有限公司; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学