二甲醚均质压燃燃烧特性试验研究

作者/来源：车用发动机   日期： 2007-10-08   点击率：2904

　　【摘要】介绍了在一台单缸柴油机上进行的二甲（DME）均质压燃燃烧过程的试验研究，DME的燃烧保持了低温反应与高温反应两个阶段的特征，着火时刻较早。试验结果表明，混合气燃空当量比的变化对低温反应开始时刻影响不大，但对高温反应开始时刻有较大影响，随着燃空当量比的增大，高温反应开始时刻逐步提前，当燃空当量比为0.21时，出现轻微爆震现象。随着发动机转速的增加，低温反应开始时刻提前，高温反应阶段的放热率略有增大。进气温度和冷却水温度升高，低温反应和高温反应时刻都有较大的提前。在进气温度（T）大于300K后，缸内最大压力出现在上止点前，进气温度是控制着火时刻的重要参数。   　　二甲醚（DME）作为柴油机的代用燃料引起了国内外的广泛关注。柴油机燃用DME可以消除碳烟排放，并能有效地降低发动机NOx排放和燃烧噪声。DME的燃烧方式主要有3种，均质压燃、缸内直喷和作为高辛烷值燃料的引燃剂。均质压燃（HCCI）的燃烧方式结合了汽油机和柴油机的特点，形成均质混合气并压缩着火。这种燃烧方式是同时多点着火，几乎没有火焰传播，呈典型的双阶段放热规律，经历低温反应和高温反应两个阶段。燃料的着火燃烧过程只受燃料氧化反应的化学反应动力学过程控制，且可保持较高的燃烧经济性，但HCCI着火时刻的控制需要进一步研究。 　　本试验主要从燃空当量比、转速、进气温度和冷却水温度等对DME均质压燃燃烧特性的影响进行探讨。 　　1  试验装置 　　本研究在一台改装的单缸柴油机上进行，发动机的缸径和行程都为115 mm，压缩比（εc）为17，ω型燃烧室，发动机标定转速为2200 r/min。试验装置见图1，DME由电控气道燃烧喷射系统在进气道....