多缸航空活塞发动机边界判定方法

稳定燃烧边界准确量化

通过集成缸内燃烧状态、缸外性能与排放参数，该方法能统一确定多缸发动机的公共稳定燃烧边界，并量化环境温度与压力的影响差异。

左子农 · Dong, Zhang · 王剑 · Lei, Hou · 韩志强 · 方嘉 · 吴怡 · 闫妍 · Wu, Xueshun · 田维 · Kehong, Li · Jiayi, Li

Applied Thermal Engineering 2026

具体参数

贫油稳定燃烧边界偏移率（仅温度变化）

0.0119

贫油稳定燃烧边界偏移率（仅压力变化）

0.0165

公共贫油稳定燃烧边界变化范围

1.57 to 0.88

公共富油稳定燃烧边界变化范围

0.86 to 0.97

技术优势

消除缸间差异干扰

该方法基于缸间差异整合燃烧状态、性能和排放参数，能够反映发动机整体燃烧状态，抗干扰能力强。

量化环境因素影响

该方法揭示了环境温度与压力对边界的不同影响：压力影响更强，贫油边界更敏感，并给出了定量偏移率。

支持发动机标定

研究建立了不同环境条件下公共稳定燃烧运行边界的定量图谱，可直接用于无人机发动机控制策略标定。

应用场景

• 无人机动力系统标定：用边界图谱标定无人机发动机控制策略，避免高空燃烧失稳。
• 航空发动机控制：将公共稳定燃烧边界纳入控制逻辑，确保发动机在环境变化下稳定运行。
• 发动机测试与诊断：基于缸间差异的边界判定方法提供更准确的发动机健康评估与故障诊断。