基于高压直喷航空煤油点燃式发动机燃烧性能优化的试验研究

• 作者: 刘丰年 刘昌文 华剑雄 卫海桥 周磊 李杰
• 来源期刊: 内燃机工程
• 学科: 工学
• 关键词: 航空煤油 高压共轨 双点火 压缩比 爆震
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 8-15
• 页数: 8页
• 分类号: TK418.9
• 字数: 5073字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13949/j.cnki.nrjgc.2019.05.002

摘要

为提高航空煤油在点然式发动机中的燃烧热效率,改善发动机爆震及拓宽发动机负荷范围,以3号航空煤油(RP-3)为基础燃料,基于一台单缸水冷、压缩比可调、4冲程点燃式发动机结合高压共轨缸内直喷技术,开展了单双点火、不同负荷、压缩比、喷射压力、喷射时刻和两次喷射策略下航空煤油燃烧特性的试验研究.结果表明,在原机压缩比为10的条件下,将直喷汽油改为直喷航空煤油后,由于航空煤油的抗爆性差、雾化困难、燃烧速率慢等理化特性,发动机的动力性损失约50.0％,油耗增加约60.0％,循环波动也大幅增加;相比于单点火,双点火可使缸内平均有效压力提高,燃烧相位提前,循环波动降低;为了抑制高压缩比下的爆震倾向,可通过降低压缩比来拓宽负荷范围,恢复原机功率.随着压缩比的降低,有效平均压力(BMEP)持续增大,当压缩比为6时,最大转矩可达39.5 N·m,功率恢复至原机的88.0％.同时耦合高压及两次喷射策略,随着喷射压力的增大,有效燃油消耗率(BSFC)减小约30.0％,经济性有所提高.相比于单次喷射,采用两次喷射策略可降低油耗,提升缸内有效平均压力,提升燃烧效率,最终可实现发动机燃用航空煤油的性能接近原机水平,最大负荷达原机的90.0％且油耗增加量不超过15.0％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	卫海桥	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	85	593	14.0	21.0
2	李杰	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	36	383	10.0	18.0
3	刘昌文	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	59	635	14.0	23.0
4	周磊	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	19	6	2.0	2.0
5	刘丰年	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	1	0	0.0	0.0
6	华剑雄	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	6	5	1.0	2.0