混动发动机三火花塞点火系统及高热效率研究

作     者：闫博文 Benjamin Waters 胡铁刚 邓伟 Yan Bowen;Benjamin Waters;Hu Tiegang;Deng Wei

作者机构：重庆长安汽车股份有限公司重庆400000 长安英国研究中心伯明翰B377YG英国 

出 版 物：《内燃机学报》 (Transactions of CSICE)

年 卷 期：2025年第43卷第1期

页      面：20-28页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：重庆市技术创新与应用发展专项资助项目(cstc2020jscx-dxwtBX0024) 中国内燃机学会青年人才托举计划资助项目 

主　　题：混动发动机 三火花塞点火 燃烧特性 热效率 

摘      要：基于一台3缸1.5 L混动发动机,研究了单火花塞、被动预燃室及三火花塞3种不同点火方式对发动机稀燃工况下燃烧和排放特性的影响.通过2000 r/min转速、0.8 MPa平均有效压力下的测试表明:在高滚流下,采用被动预燃室点火能实现的稀燃极限对应过量空气系数φ_(a)约为1.70,相比单火花塞略低,采用三火花塞点火则可在φ_(a)1.95的条件下稳定燃烧,进而改善燃油消耗率和NO_(x)原始排放.随着空气稀释增加,采用被动预燃室点火对燃烧相位的改善效果逐渐减弱,且使得滞燃期和燃烧持续期增加明显.相比之下,三火花塞点火可有效加快燃烧速率,尤其在φ_(a)1.70时优势显著,其燃烧持续期相比单火花塞和被动预燃室可缩短近4℃A.通过采用φ_(a)为1.80的稀混合气配合三火花塞点火,发动机在选用研究法辛烷值(RON)为92的燃油时可实现45.06%的最高有效热效率(BTE),选用RON100燃油及进一步采用电子增压器时,最高BTE可分别提升至45.63%和47.04%.