火花塞辅助甲醇发动机点火控制策略研究

• 作者: 席晴 王忠诚 赵子豪 王卢浩 .上海海事大学交通运输学院 .上海海事大学商船学院
• 来源期刊: 上海海事大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 低碳/零碳燃料;甲醇燃料;缸内直喷;多点点火;指示热效率
• 年，卷（期）: 2025,（4）
• 页码范围: 94-99
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13340/j.jsmu.202310230234

摘要

甲醇缸内直喷点燃技术在提高燃油经济性和降低排放方面有着显著优势，但存在中低负荷工况下燃烧不稳定及容易失火等问题，为此以MAN公司L23/30H型柴油机作为目标机型构建三维仿真模型，通过Converge软件建立原柴油机的缸内燃烧仿真模型，并结合甲醇的理化性质和甲醇燃烧反应机理建立甲醇缸内直喷发动机燃烧仿真模型，分析火花塞位置、火花塞数量以及甲醇喷射时刻和点火时刻对缸内燃烧特性的影响。研究发现：当火花塞安装在位置1(距燃烧室壁面40 mm)时，缸内压力峰值和燃烧放热率峰值较大；根据对燃烧效率、指示热效率和燃烧相位的分析，喷射时刻对应的上止点前曲轴转角(crank angle before top dead center, CA BTDC)为30°、点火时刻对应的CA BTDC为15°的喷射策略最有利于甲醇的缸内燃烧；使用多点点火策略会促进其余(未通过火花塞引燃)雾束的着火，但同时需要喷射时刻与点火时刻的优化匹配，不然会导致燃烧速率加快，燃烧相位提前，使热能转化成指示功的有效程度降低，指示热效率下降，不利于发动机高效工作。