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改善直噴汽油機燃燒的多級噴射研究

增加壓縮比以提高熱效率和提高燃燒效率以減小發(fā)動機排量都是改善發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的典型措施，這些發(fā)動機大部分采用缸內(nèi)直噴技術(shù)。由于直接噴射是通過降低缸內(nèi)溫度來減少燃油的蒸發(fā)，因此十分適用于小排量發(fā)動機。但直噴發(fā)動機也存在一些問題，如顆粒物（PM）的排放較多。多級噴射是一種能夠改善缸內(nèi)直噴發(fā)動機性能和排放的方法，即發(fā)動機的每一個工作循環(huán)期間可實現(xiàn)多次噴射，同時不增加噴油總量，使得同樣數(shù)量的燃料在氣缸內(nèi)分級逐步燃燒。多級噴射的優(yōu)點是通過降低液體燃料在氣缸壁上的沖擊從而降低顆粒物排放。因為多級噴射減少了每次燃油噴射的動量，并且噴霧的貫穿距離比單級噴射短，因此使附著在氣缸內(nèi)壁的燃料薄膜質(zhì)量減小。多級噴射的另一個優(yōu)點是噴霧的分散噴射，使得燃料和空氣均勻混合。通過激光誘導(dǎo)熒光（LIF）可視化技術(shù)，對發(fā)動機內(nèi)部進行觀測，驗證了這個結(jié)論。本文還對多級噴射的效果進行了詳細(xì)分析，多級噴射會使壓力產(chǎn)生振蕩，增加了缸內(nèi)進氣量，提高發(fā)動機的扭矩。延遲噴射所引起的蒸發(fā)散熱效應(yīng)，也會對散熱產(chǎn)生十分有力的影響。

Yoshihiro Imaoka et al.SAE 2015-01-0883.

編譯：陳鵬飛