二冲程点燃式缸内直喷重油发动机性能试验研究.pdf

1、二冲程点燃式发动机具备高功重比、结构简单、制造成本低，易维护等优点，结合重油燃料在燃油使用、储运、价格等方面的优势，二冲程点燃式重油发动机在轻型航空飞行器上有着较好的应用价值。传统二冲程点燃式发动机由于结构缺陷，存在燃油短路损失以及过后排气损失，且重油燃料粘度大，蒸发性差，雾化效果不佳，冷起动困难，导致点燃式重油发动机的发展受到限制。二冲程点燃式重油发动机应用空气辅助燃油喷射技术，可以解决重油雾化问题，改善重油燃烧过程，消除或减轻燃油短

2、路损失和过后排气损失，提升二冲程发动机的燃油经济性和排放性能。
　　本文在H3701直列三缸二冲程进气道汽油机的基础上，将其改造为点燃式直喷重油发动机，重点研究了喷射时刻对直喷重油试验样机性动力性、燃油经济性、排气温度的影响，以及试验样机在冷起动过程中，不同控制参数对试验样机冷起动性能的影响。主要完成了以下工作：
　　（1）对原型机进行了直喷化改造，将AADI直喷系统应用于试验样机。设计加工了相应的直喷缸盖、燃油/压缩空气供

3、给系统等部件，并建立了试验样机性能试验台架。
　　（2）通过试验研究，对比验证了直喷化改造后试验样机的扫气性能。试验结果表明，直喷重油试验样机的扫气性能与原型机基本一致。
　　（3）建立了准确的试验样机一维性能仿真模型，对部分负荷下试验样机重油燃烧的特性进行了仿真计算，得到了部分试验样机性能的变化规律。为大负荷性能试验提供了试验方向与理论依据。
　　（4）通过试验研究了不同负荷下喷射时刻对直喷重油试验样机动力性、经济性

4、以及排气温度的影响。试验结果表明，随着转速与负荷的提升，喷射时刻越早，发动机的动力性能与燃油经济性越好。且随着喷射时刻的提前，整体上发动机的排气温度随之下降，可使发动机工作在安全的温度范围。但是，当发动机在极小的负荷下工作时，喷射时刻对发动机的排气温度的影响不大。
　　（5）影响。试验结果表明：随着喷油加浓倍数的增加，冷起动时间大幅缩短；过大的喷气结束角会导致冷起动性能恶化，整体上喷气结束角对冷起动性能的影响不大；较宽的点火提前角