各种调合方案的汽油组分有很大不同,本课题拟研究调合汽油组分对汽油机火花点火和均质压燃过程能量转换和排放生成的影响规律。建立考虑典型烃组分的汽油机热力学模型,包括可用能及不可逆性求解模型,研究燃油组分组成对燃烧放热的影响规律,研究燃油组分、燃烧边界条件、燃烧模式等对于可用能变化及不可逆损失产生的影响规律。选择常用汽油调合组分,如催化汽油、直馏汽油、重整汽油等,进行详细烃组成分析,调合典型组分(特别考虑烯烃)燃油在汽油机试验台架上开展燃烧及排放生成规律的研究,包括火花点火和均质压燃模式。结合调合燃油组分优化,借助于稀薄燃烧、废气再循环等技术控制燃烧进程,减少燃烧、传热和排气不可逆损失,实现发动机高效低不可逆工作过程。研究有助于掌握调合燃油组分组成规律,深入阐明燃油组分对汽油机不同燃烧模式下工作过程能量转换和排放生成的影响机理,进一步改善汽油机能量利用率,并为调合燃油组分优化提供依据。
Fuel components;engine;available energy;combustion;emission
针对各种不同方案的燃油组分,课题开展了汽油发动机在火花点火和低温压燃燃烧模式下能量转换和排放生成的规律。建立了包含典型烃组分的汽油机燃烧过程热力学模型,包括可用能和不可逆分析模型。研究了不同燃油组分、燃烧边界条件和燃烧模式下的可用能分析模型。对于常用的直馏汽油、催化汽油等调合组分进行了详细烃组分分析,开展了不同组分燃油在汽油机上的排放规律研究,开展了不同燃油在均质压燃、低温燃烧模式下的燃烧放热和排放规律研究。研究了空燃比、点火时刻、燃烧持续期等对于汽油机可用能损失的影响规律,研究了喷油时刻和废气再循环率对于发动机低温燃烧放热和排放的影响规律,进行了参数优化。研究掌握了正庚烷、异辛烷等组分在点燃和压燃模式下的可用能变化规律,获取了燃烧边界条件对可用能变化的影响规律。