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混动发动机三火花塞点火系统及高热效率研究
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作者 闫博文 benjamin waters +1 位作者 胡铁刚 邓伟 《内燃机学报》 北大核心 2025年第1期20-28,共9页
基于一台3缸1.5 L混动发动机,研究了单火花塞、被动预燃室及三火花塞3种不同点火方式对发动机稀燃工况下燃烧和排放特性的影响.通过2000 r/min转速、0.8 MPa平均有效压力下的测试表明:在高滚流下,采用被动预燃室点火能实现的稀燃极限对... 基于一台3缸1.5 L混动发动机,研究了单火花塞、被动预燃室及三火花塞3种不同点火方式对发动机稀燃工况下燃烧和排放特性的影响.通过2000 r/min转速、0.8 MPa平均有效压力下的测试表明:在高滚流下,采用被动预燃室点火能实现的稀燃极限对应过量空气系数φ_(a)约为1.70,相比单火花塞略低,采用三火花塞点火则可在φ_(a)>1.95的条件下稳定燃烧,进而改善燃油消耗率和NO_(x)原始排放.随着空气稀释增加,采用被动预燃室点火对燃烧相位的改善效果逐渐减弱,且使得滞燃期和燃烧持续期增加明显.相比之下,三火花塞点火可有效加快燃烧速率,尤其在φ_(a)>1.70时优势显著,其燃烧持续期相比单火花塞和被动预燃室可缩短近4℃A.通过采用φ_(a)为1.80的稀混合气配合三火花塞点火,发动机在选用研究法辛烷值(RON)为92的燃油时可实现45.06%的最高有效热效率(BTE),选用RON100燃油及进一步采用电子增压器时,最高BTE可分别提升至45.63%和47.04%. 展开更多
关键词 混动发动机 三火花塞点火 燃烧特性 热效率
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三火花塞点火系统对混动专用发动机稀燃性能影响试验研究 被引量：3
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作者 闫博文 benjamin waters +4 位作者 Ken Pendlebury 胡铁刚 张家祥 杨晓前 蒲运平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2139-2147,2185,共10页
基于一台三缸1.5TGDI增压直喷发动机研究了三火花塞点火均质稀燃对发动机性能的影响。结果表明:三火花塞可有效拓展稀燃极限,压缩比15时,采用三火花塞在2000 r/min、8 bar BMEP的特征工况点可实现lambda 1.95的稳定燃烧,最低油耗相比单... 基于一台三缸1.5TGDI增压直喷发动机研究了三火花塞点火均质稀燃对发动机性能的影响。结果表明:三火花塞可有效拓展稀燃极限,压缩比15时,采用三火花塞在2000 r/min、8 bar BMEP的特征工况点可实现lambda 1.95的稳定燃烧,最低油耗相比单火花塞降低约5 g/(k W·h),NO_(x)原始排放可降低至约50×10^(-6),此时lambda受增压能力限制难以进一步增加;压缩比增加至16所能实现的最低油耗相比压缩比15改善不明显,且稀燃极限有所下降。三火花塞对爆震倾向改善作用较小,但可显著加快稀混合气的燃烧速率,相同lambda条件下其燃烧持续期相比单火花塞可缩短约3-6℃A,lambda 1.95时的燃烧持续期相比当量燃烧仅增加约2℃A。通过对潜在最高热效率的研究表明,采用三火花塞设计可在压缩比15条件下最终实现45.02%的有效热效率。 展开更多
关键词 三火花塞 混动专用发动机 均质稀燃 热效率 NOX排放
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