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火花点火式发动机中含水乙醇燃烧的诊断

Caio H Rufino、Waldyr LR Gallo 和 Janito V Ferreira

通过评估燃烧持续时间和火焰发展，可以评估使用新型燃料的效果。这样可以优化点火正时、空燃比和节气门开度等运行参数，以提高效率、爆震、排放和性能。在这项工作中，评估了巴西含水乙醇燃料在商用弹性燃料发动机中的燃烧情况。通过对实验数据进行放热分析并提供燃烧特性来进行研究。实验设计包括稀燃条件下发动机转速、负载、点火正时和空燃比的变化。结果表明了在各种运行条件下发动机参数与燃烧特性之间的关系，并确定了燃料的物理特性与其在商用发动机中的燃烧之间的关系。对于高发动机转速，稀薄燃烧的持续时间与化学计量燃烧持续时间相似。当比较含水乙醇与汽油燃烧所获得的燃烧特性时，注意到的主要差异是对爆炸的敏感性降低和燃烧持续时间较短，尽管乙醇燃烧开始时的温度较低。除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具 对于高发动机转速，稀薄燃烧的持续时间与化学计量燃烧持续时间相似。当比较含水乙醇与汽油燃烧所获得的燃烧特性时，注意到的主要差异是对爆炸的敏感性降低和燃烧持续时间较短，尽管乙醇燃烧开始时的温度较低。除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具 对于高发动机转速，稀薄燃烧的持续时间与化学计量燃烧持续时间相似。当比较含水乙醇与汽油燃烧所获得的燃烧特性时，注意到的主要差异是对爆炸的敏感性降低和燃烧持续时间较短，尽管乙醇燃烧开始时的温度较低。除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具 当比较含水乙醇与汽油燃烧所获得的燃烧特性时，注意到的主要差异是对爆炸的敏感性降低和燃烧持续时间较短，尽管乙醇燃烧开始时的温度较低。除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具 当比较含水乙醇与汽油燃烧所获得的燃烧特性时，注意到的主要差异是对爆炸的敏感性降低和燃烧持续时间较短，尽管乙醇燃烧开始时的温度较低。除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具 除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具 除了较短的燃烧持续时间之外，乙醇的 Wiebe 指数值也较低。从燃烧持续时间值和 Wiebe 函数参数获得的结果能够组成简化燃烧模拟所需的一组数据。燃烧诊断是一个强大的工具
用于内燃机，它使用热力学方法提供有关燃烧特性的信息。它是使用测得的缸内压力来执行的，因为它是气缸中最容易获得的热力学属性。1 燃烧对缸内压力的影响可以与其他现象（例如窜气、传热、内能）隔离开来。 2 该程序的输出称为表观热释放 (AHR) 和热释放率 (HRR) 曲线。燃烧开始 (SOC)、燃烧结束 (EOC) 和其他次要参数（例如燃烧持续时间、点火延迟和燃烧形式）可以从 AHR 曲线中推断出来。
因此，可以执行此分析来确定发动机设计参数（例如活塞几何形状、压缩比和气门正时）以及操作参数对燃烧的影响，这些参数在燃烧过程中由电子控制单元（ECU）不断调整。发动机的运行，例如空燃比、火花正时和负载。从HRR曲线中，还可以了解每个测试参数对燃烧阶段的影响，特别是火焰发展阶段（通常是直到10％的燃料燃烧为止的阶段）、快速燃烧阶段（燃烧的燃料来自10% 到 90%)，以及淬火阶段。3 对火花点火发动机 (SI) 进行了大量研究，通过了解气缸中捕获的质量和燃料的能量含量，可以从 AHR 曲线中导出燃烧的质量分数 (MFB)，从而提供沿发动机循环的燃烧燃料分数的值。其他方法可以从更详细和微观的方法来表征燃烧。例如，可以在光学发动机或密闭容器中测量火焰生长、结构和速度，以获得特定参数对火焰的影响。
杰弗里·EH.
燃烧，例如空燃比、5 稀释剂浓度 6 和温度。7 此类分析还可用于展示不同类型燃料之间的比较 8,9 然而，确定发动机的广泛运行条件可能是一项艰巨的任务。因此，燃烧诊断仍然是表征燃烧的可靠工具，并且可以基于更理论的方法与这些方法并行使用。此外，燃烧诊断可以为基于数据的MFB模型提供数据，用于发动机仿真。描述 MFB 曲线的最常用相关性是 Wiebe 函数。10 因此，燃烧诊断方面的多项研究通过将 Wiebe 函数的参数拟合到所研究的情况来评估燃烧特性。