第2期（总第235期） 2018年4月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
喷油控制参数对中置喷油器GDI
发动机喷雾及燃烧的影响
杜家坤，陈泓，李钰怀，冶麟，张双
（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州511434）
No 2(Serial No 235)
Apr2018
摘要：针对匹配中置高压喷油器的直喷汽油光学发动机，试验研究了不同喷油时刻及喷油压力下的缸内燃烧及喷雾发展特性，分析了燃油喷射控制参数对直喷汽油机缸内喷雾及燃烧的影响规律。研究结果表明：随第三段喷油时刻（6so3)提前，燃烧持续期与滞燃期均先减小后增大，燃烧特征参数均在so3三120°BTDC时存在明显拐点，此时平均指示压力（pmi)的循环变动系数Covi相对较小；第三段喷油时刻过晚，活塞上行距上止点较近，易导致油束冲击活塞表面；提高喷油压力可缩短燃烧持续期，有助于改善燃烧定容度，但喷油压力过大，油束黄穿距进一步延长，油束冲击缸壁的领向增加，滞燃期及燃烧持续期反而延长
关键词：直喷式汽油机；光学发动机；喷雾特性；燃烧特性 DOI:10 3969/jissn1001-2222201802003
中图分类号：TK42122
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2018)02-0017-06
直喷式汽油机（GDI)与气道喷射式汽油机
（PFI)相比，能够在较为宽广的曲轴转角范围内将燃料直接喷人缸内，可有效降低缸内温度，抑制大负荷工况下爆震倾向，提升热效率，同时也在实现分层稀薄燃烧模式控制方面表现出巨大潜力，成为国内列研究机构研发领域关注的焦点1-2]。由于汽油具有较好的挥发性，即使通过与柴油机相似的直喷方式引入缸内，也能在一定程度上保证油气混合过程3。但在某些工况下，由于混合气形成时间相对较短，存在缸内混合气不均勾的情况。因此，如何设计适宜的喷油控制策略并与燃烧室及缸内气流运动合理匹配成为直喷式汽油机燃烧系统开发的关键[4-5]。
随着研究的深人和研究手段的进一步完善，研究者采用可视化发动机，并借助多种非介入式光学研究手段，开展了一系列燃烧系统控制参数对发动机性能影响的研究-8]。研究发现燃油喷射时刻对燃烧及排放有显著影响，通过对燃油喷射策略进行优化，有助于提升燃烧稳定性.降低HC等未完全燃烧产物排放9。同时，通过燃油系统与燃烧室、进气流动特性等进行合理匹配，可有效改善缸内混合气形成特性，在保证发动机高效清洁燃烧方面表现出一定潜力10-11]。
以往研究主要针对侧置喷油器直喷汽油机进行收稿日期：2017-09-16；修回日期：2018-01-02
相应的光学试验，而对于中置喷油器直喷汽油机的研究较少L12-13]。基于此，本研究采用匹配中置喷油器高压直喷系统的单缸光学发动机进行试验研究，进一步明晰燃油喷射策略对发动机缸内喷雾发展及燃烧过程的影响规律。
1试验装置和试验条件
试验用发动机和测控系统
1.1
研究中米用一台匹配35MPa高压供油系统的
单缸光学汽油发动机，进气压力及进气温度采用模拟增压系统进行控制，喷油时刻、喷油量及点火时刻采用可编程的时序控制模块进行调整。试验用发动机主要技术参数见表1。
表1发动机主要技术参数
型式
进气压力控制
配气机构缸径/mm 行程/mm 压缩比喷油器布置燃油供给系统
作者简介：杜家坤（1990一），男，博士，主要研究方向为内燃机燃烧及排放控制技术;dujiakur@gaeien，
单缸、四冲程温控模拟增压系统相位可调式驱动系统
74 845 10 5: 1 中置直喷
35MPa高压供油系统