HCCI未来的发动机.pdf

发展动态 NEW MOVEMENT 未来的发动机 文 彤 均质压燃HCCI(Homogeneous Charge Compression lgnition)燃烧概念是发动机燃烧技术的一大革命 也是发 动机的创新性技术 它是采用均匀的空气与燃料混合气 但用压燃式点火代替火花塞点火 这种燃烧方式 具有较高的热效率 低的NOx和PM排放 HCCI发动机利用均质混合气 通过 究一种所有货车制造商寄予 提高压缩比 采用废气再循环 进气加温 厚望谓之均质压燃点火(HCCI 和增压等提高缸内混合气的温度和压力 Homogeneous Charge Com- 促使混合气压缩自燃 它吸取了汽油机 pression Ignition)的新型发动 和柴油机的优点 这种燃烧方式是继承 机 它是一种汽油机和柴油 了汽油机吸入燃料和空气方式并采用柴 机的混合体 以低排放NOx和 油机压燃技术 没有火花塞 也没有燃料 无碳烟燃烧而引人注目 但 喷射系统 可看成是汽油机和柴油机的 这种发动机的运转仍不均匀 混合体 因为它的开发尚处于最初阶 HCCI发动机优点有:1同时保持较 段 高的动力性和燃油经济性 2.同时降低 1998年 斯堪尼亚对这 NOx和PM因此获得世界各国广泛的重 新的HCCI燃烧方式启动首次 视并进行深入研究 目前HCCI发动机商 试验 这一技术不仅仅是得 业化还存在以下问题 自于在Soedertaelje城的斯堪 1.发动机冷起动困难 尼亚研究中心 而且在另一 使用HCCI 2.废气控制系统的研究 所瑞典大学的实验室里也放 发动机由于燃烧温度低 混合气混合均 着几台HCCI发动机 然而瑞 匀使NOx和PM排放很低 但HC排放较高 典人并不喜欢单独地为这项 需采用机外净化装置 技术效劳 其间 所有的货车 3.拓宽HCCI运行工况范围 高负荷 制造商 甚至轿车制造商 他 图1 HCCI燃烧方法目前在瑞典斯德哥尔摩Royal技术学院的 过快的燃烧速度会引起发动机爆震 均质压燃点火 中 一台单缸机上试运行 时 们在HCCI 低负荷时 燃烧速度过慢 会引起火焰传 播中断 总之 HCCI由于采用均质燃烧混合 图2倘若 气 保持原汽油机升功率高的特点 另一 采用HCCI 方面 它取消了节流损失 设计的压缩比 发动机 SCR和微 高 采用多点同时着火的燃烧方式 使其 粒捕集器 能量利用率高 接近理想的等容燃烧 热 这样的废 效率较高 保持了柴油机部分负荷下燃 气后处理 系统可能 油经济性好的特点 因此其性能上已超 很快成为 过了压燃式和点燃式发动机 历史 目前 发动机专家们正绞尽脑汁研 40