一種雙燃料噴射抑制增壓汽油機超級爆震的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及涉及內燃機技術領域，特別是涉及一種雙燃料噴射抑制增壓汽油機超級爆震的方法。
【背景技術】
[0002]汽車產業是我國經濟結構的重要組成部分，而大部分乘用車均以汽油機作為動力來源。直噴增壓小排量(Downsizing)發動機相對于傳統發動機具有大幅度節能減排潛力，在近十年中得到了長足的發展，正在成為發動機的主要節能途徑。但應用增壓小排量技術，發動機在低速大負荷情況下容易發生一種對發動機危害極大的、至今尚未充分理解的非正常燃燒現象--超級爆震。大眾汽車公司稱之為Unwanted pre_ignit1n[1]，AVL公司稱之為 Mega Knockte]，IFP 研宄員稱之為 pre_ignit1n[3]，Shell 公司稱之為 Super-Knock⑷，清華大學稱之為Deto-knock[5]。這種新的爆震模式極具破壞性，瞬時缸內壓力甚至超過200bar,已成為發動機提高功率密度的主要障礙。世界各國正在積極開展超級爆震研宄，但其產生機理和控制策略目前尚不明確。已有的研宄表明，超級爆震主要有以下的特征:(I)在火花點火之前發生早燃；(2)在火焰傳播之后出現巨幅壓力振蕩；(3) —般和正常燃燒循環交替出現；(4)隨機發生，自行消失。
[0003]全球各大研宄機構就抑制超級爆震的策略方面進行了大量研宄。國內關于超級爆震的抑制方法的研宄主要在2011年以后。奇瑞公司、清華大學、上海汽車公司、等陸續開展過超級爆震影響因素及控制方法研宄，采用的方法主要是加濃和改變可變氣門正時系統(VVT)。國外各大汽車公司及研宄機構(大眾汽車公司，GM，KIT,西南研宄院，NGK, IFP)采用的策略主要有加濃、掃氣、冷卻EGR。上述控制方法中，加濃、掃氣容易導致發動機油耗、CO排放的增加；EGR系統裝置復雜、容易降低發動機功率密度。因此，尋找低成本、不降低發動機動力性、不損害發動機經濟性和排放性的抑制超級爆震方法成為研宄超級爆震抑制措施的主要方向。
[0004]參考文獻:
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【發明內容】
[0010](一)要解決的技術問題
[0011]本發明的目的是提供一種成本低、不影響增壓汽油機動力性和排放性的雙燃料噴射抑制增壓汽油機超級爆震的方法，以克服增壓汽油機在使用過程發生超級爆震的問題。
[0012](二)技術方案
[0013]為了解決上述技術問題，本發明提供一種雙燃料噴射抑制增壓汽油機超級爆震的方法，其特征在于:在增壓汽油機低速大負荷工況下，進氣道內單次噴射汽油，燃燒室內一次或多次噴射醇類燃料。
[0014]優選地，進氣道內單次噴射汽油，燃燒室10內噴射一次醇類燃料，燃燒室內第一次噴射發生在進氣沖程，且處于60°C A ATDC?90°C A ATDC范圍內，或者第一次噴射發生在壓縮沖程，處于300°C A ATDC?330°C A ATDC范圍內，或者第一次噴射發生在燃燒沖程，處于 360 °C A ATDC ?390 °C A ATDC 范圍內。
[0015]優選地，進氣道內單次噴射汽油，燃燒室內噴射兩次醇類燃料，第一次噴射發生在進氣沖程，第二次噴射發生在壓縮沖程。
[0016]優選地，燃燒室內噴射兩次醇類燃料，第一次噴射處于60°C A ATDC?90°CA ATDC范圍內，第二次噴射處于300 °C A ATDC?330 °C A ATDC范圍內。
[0017]優選地，進氣道內單次噴射汽油，燃燒室內噴射兩次醇類燃料，第一次噴射發生在進氣沖程，第二次噴射發生在燃燒沖程。
[0018]優選地，燃燒室內噴射兩次醇類燃料，第一次噴射處于60°C A ATDC?90°CA ATDC范圍內，第二次噴射處于360 °C A ATDC?390 °C A ATDC范圍內。
[0019]優選地，進氣道內單次噴射汽油，燃燒室內噴射兩次醇類燃料，第一次噴射發生在壓縮沖程，第二次發生在燃燒沖程。
[0020]優選地，燃燒室內噴射兩次醇類燃料，第一次噴射處于300°C A ATDC?330°C AATDC范圍內，第二次噴射處于360 °C A ATDC?390 °C A ATDC范圍內。
[0021 ] 優選地，進氣道內單次噴射汽油，燃燒室內噴射三次醇類燃料，第一次噴射發生在進氣沖程，且處于60°C A ATDC?90°C A ATDC范圍內；第二次噴射發生在壓縮沖程，處于3000C A ATDC?330°C A ATDC范圍內；第三次噴射發生在燃燒沖程，處于360°C A ATDC?390 0C A ATDC 范圍內。
[0022]優選地，所述雙燃料噴射之后，所述燃燒室內的整體過量空氣系數比為I。
[0023](三)有益效果
[0024]本發明提供的雙燃料噴射抑制增壓汽油機超級爆震方法在所述發動機的進氣道噴射汽油，燃燒室內一次或多次噴射醇類燃料，高汽化潛熱的醇類燃料在進氣沖程噴射能降低進氣溫度，增大充量系數，提高動力性；壓縮沖程噴射能降低壓縮終點混合氣溫度有效抑制早燃；燃燒過程中噴射能形成燃料分層混合氣，切斷爆震波的傳播途徑；利用一次或多次噴射有效抑制增壓小排量汽油機超級爆震的發生，從而為發動機節能減排提供重要支撐。同時，該系統僅需要在現有增壓汽油機上加裝一套進氣道噴射噴嘴，成本低，對現有發動機產品技術升級提供有力支持，產業化前景好。
【附圖說明】
[0025]圖1為增壓汽油機的結構示意圖；
[0026]圖中，1:進氣道；2:排氣道；3:汽油噴嘴；4:醇類燃料噴嘴；5:火花塞；6:連桿；7:曲柄；8:曲車由；9:活塞；10:燃燒室。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0028]圖1是用來輔助說明利用雙燃料噴射抑制增壓汽油機超級爆震方法的增壓汽油機結構示意圖。圖1中，汽油噴嘴3設置于進氣道I內，醇類燃料噴嘴4設置于燃燒室10內，空氣由進氣道I進入燃燒室10，活塞9向下運動，燃燒室10內充滿空氣、汽油和醇類燃料的混合物，然后活塞9向上返回，以壓縮空氣、汽油和醇類燃料的混合物，當活塞9達到其沖程的頂部時，火花塞5發出火花，點燃空氣、汽油和醇類燃料的混合物，其產生的能量推動活塞9向下運動，當活塞9到達其沖程的底部時，廢氣經排氣道2排出燃燒室10，活塞9返回到頂部，從而完成一個四沖程循環，增壓汽油機不斷的進行四沖程循環使活塞9不停的上下運動，并經過連接桿6和曲柄7將活塞9的上下運動轉換為曲軸8的旋轉運動。
[0029]正常情況下，首先設定在一個四沖程循環內進氣道I內的汽油噴嘴3和燃燒室10內醇類燃料噴嘴4各噴射一次燃料，當增壓汽油機在運轉時，如圖1所示的設置于進氣道I內的汽油噴嘴3噴射汽油，優選地，噴射汽油量占總燃