直喷氢内燃机
燃烧特性全图谱
系统研究涡轮增压直喷氢内燃机在全工况下的燃烧特性,揭示关键参数对压力升高率和燃烧持续期的影响规律,为优化发动机设计与控制提供依据。
Yong-hui, Duan · 孙柏刚 · Li, Qian · 吴雪松 · 胡铁刚 · 罗庆贺
Energy Conversion and Management 2023
具体参数
- 最大压力升高率
- {'zh': '3.85', 'en': '3.85'} bar/°CA
- 压力升高率增幅(当量比变化)
- {'zh': '328.4', 'en': '328.4'} %
- 压力升高率增幅(点火正时变化)
- {'zh': '233.3', 'en': '233.3'} %
- 发动机转速范围
- {'zh': '1000-4000', 'en': '1000-4000'} rpm
- 负荷范围
- {'zh': '3.7-10.6', 'en': '3.7-10.6'} bar
- 当量比范围
- {'zh': '0.33-0.71', 'en': '0.33-0.71'}
- 点火正时调整范围
- {'zh': '21', 'en': '21'} deg
- 喷射起始时刻调整范围
- {'zh': '80', 'en': '80'} deg
技术优势
压力升高率数据可指导NVH设计
最大压力升高率特性为优化涡轮增压直喷氢内燃机的噪声、振动与声振粗糙度提供依据。
燃烧持续期规律可优化喷射正时
燃烧持续期随喷射起始时刻先增后减,可用于确定获得高热效率的最佳喷射起始时刻。
全工况燃烧特性图谱
在1000-4000 rpm、3.7-10.6 bar负荷、当量比0.33-0.71等宽广范围内系统测量,结果可直接用于同排量氢内燃机,并指导不同排量机型设计。
直喷方案避免回火并提升功率密度
直喷氢内燃机避免回火,且与涡轮增压结合时具有更高功率密度。
应用场景
- 氢内燃机:获得直喷氢内燃机全工况燃烧特性数据,指导同排量机型设计和不同排量机型开发。
- 发动机燃烧:揭示当量比、点火正时和喷射起始时刻对压力升高率和燃烧持续期的影响规律。
- 氢能动力:证实涡轮增压直喷氢内燃机兼具高功率密度和避免回火的优势。
- 发动机控制:通过喷射正时与燃烧持续期的关联,为控制策略优化提供依据。
- 发动机测试:压力升高率特性直接指导氢内燃机NVH优化测试。