乙醇燃料分层技术突破HCCI引擎的高负荷限制

2012-06-19 19:39:38来源: 盖世汽车网

    澳大利亚新南威尔士州大学和美国圣地亚国家实验室报告称乙醇燃料分层技术能显著降低HCCI发动机的压缩率,提升发动机的高负荷限制。

    在仿真实验中,实验团队运用多空间模型结合氮氧化物排放量的因素来评估乙醇燃料分层技术降低HCCI发动机增压率的效果。

    HCCI发动机的工作原理和火花点火柴油发动机类似。和柴油机一样,节流损失和高压缩比产生了极高的热效率。燃油混合气被预混合,形成均匀混合气,在气缸中稀释。这些因素相结合,燃烧时除了有碳烟,产生的氮氧化物有害气体非常少。

    尽管HCCI发动机好处不少,但运用到实际上还要攻克几道难关。首先是在高负载时的高压缩率使发动机产生爆震,这将会损坏发动机机体。其次不同于火花点火发动机受限于火焰传播速度,也不同于柴油发动机受限于混合喷射速度,HCCI发动机气缸内小油滴几乎是同时在燃烧。燃料分层喷射技术或许能解决这个问题。

    通过分层带电压缩点火可以实现燃料分层喷射,包括均质压燃点火和二阶段点火随时控制燃料浓度达到降低压缩率的目的。

    燃料被直接喷射进燃烧室时,通过燃料分层喷射实现局部降温。由于单级点火对温度很敏感,如果燃油混合器温度足够高,则能实现压缩率的下降。


     碳烟的排放与氮氧化物之间有一种互相制衡的关系,降低当氧化物排放,温度降低,碳烟氧化不完全,排放量增加。

    乙醇是目前为止最优秀的HCCI发动机燃料。而由于水的沸点很高,他们也考虑过水和乙醇的混合燃料。

    他们建立了一个多空间模型并针对HCCI发动机的自然分层数据进行了确认,接着将范围扩展到了燃料分层模型,将燃料分层蒸发计算在仿真模型内。这点导致气缸内燃油分层加剧。研究表明:

    该模型能够准确地预测乙醇点火时机。还能预测热分层的压缩率。压缩率高时不会导致分层,持续增加分层程度导致发动机熄火。长时间的燃烧,加上不同数量的蒸发冷却加剧了分层现象。而加剧后的分层现象又导致了燃烧的持续。

    不同于二阶段点火,稀薄乙醇混合点火排放很少量的氮氧化物。

    燃料分层技术的缺陷在于当局部温度很高时产生大量氮氧化物,与此同时温度太低时降低燃烧效率。

    加入水以后的混合燃料可以减少氮氧化物排放,降低压缩率。这将是更高水平的分层技术。

 

 

关键字:乙醇燃料  分层  技术  突破

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/0619/article_5564.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
乙醇燃料
分层
技术
突破

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved