稀薄燃烧发动机的优势

发布日期:2018-10-31 22:01

1·对经济性的改善

随着空燃比的增加,发动机油耗明显下降,这主要来自几个方面的原因:首先是采用稀薄混合气燃烧时循环热效率提高。汽油机的实际循环接近于定容加热循环,定容加热循环的指示热效率与压缩比和绝热指数的关系可以看到,提高工质的绝热指数和压缩比有利于指示热效率的提高。随着空燃比的提高,空气所占的量增加,因此工质的绝热指数逐渐接近于空气的绝热指数,理论上,在空燃比达到无限大时,热效率达到最大值。另外,由于稀燃混合气燃烧温度低,燃烧产物的离解损失减小,并且降低了与气缸壁面的传热,也使热效率得以提高。

由于稀燃发动机一般不受到高负荷时的爆燃极限的限制,可以采用较高压缩比,有利于热效率的提高。当采用稀薄混合气燃烧时,由于进入缸内空气的量增加,减小了泵吸损失,这对汽油机部分负荷经济性的改善是很明显的,同时也可以采用变质调节,不用节气门或是小节流,会大大较小泵吸损失,特别有利于改进部分负荷性能。

2.对排放的改善

随着空燃比的增加,由于采用稀的混合气使燃烧温度降低,NOx的排放明显减少,同时燃烧产物中的氧成分有利于HC和CO的氧化,因此,HC和CO的排放也减小,然而,随着空燃比增加到一定程度,由于燃烧速度的降低可能会使燃烧不完全,HC的排放会迅速增加。如果能合理地设计紧凑的燃烧室,并组织好空气运动使燃烧在短时间内完成,那么三种排放都可以大大减少。