PDF《汽车 L PG 燃料燃烧特性》

15 N・ m)以及不同负荷时的示功图 (图6). LPG的滞 燃期和后燃期比汽油长 ,这对于燃烧是很不利的 ,将 导致热损失增大. 但在燃烧过程的初期 , LPG缸内 压力比汽油高 ,这是因为 LPG与空气的混合在进入 气缸前已经进行 ,而汽油与空气在进入气缸前未充 分混合 ,有一部分液体在缸内进一步汽化 ,所以初期 缸内压力 LPG比汽油高. 随着燃烧进行 ,汽油的燃 烧压力迅速上升. 负荷加大 ,燃烧速率增大 (压力上 升明显 ) ,整个燃烧时间加长 ,这种现象会引起气缸 内的 LPG在小负荷时不能充分燃烧 ,直接排出缸 外 ,大负荷时这种情况会得到改善. 图6负荷对示功图的影响 Fig.

6 Work diagrams in different loads 图7负荷对压升率的影响 Fig.

7 Rise rat e of pressure in dif ferent loads 图

8、图 9是LPG和汽油在大小不同负荷下的 累计放热量及放热率曲线.负荷增大 ,累计放热量及 放热率相应增大. 在相同工况下 , LPG放热起始点 与汽油相差不多 ,但放热结束点比汽油晚了许多. 分 析放热率曲线 ,在小负荷时 ,汽油比 LPG先达到最 大放热率 ,即燃烧速度快,相应的后燃期放热率比 LPG低;

LPG在急燃期内放热率比汽油低,在后燃期 放热率大导致热效率降低[ 6] .因此小负荷区应设法改 善LPG的燃烧. 大负荷情况下两者相比急燃期差别 图8负荷对累计放热量影响 Fig.

8 Heat release quantit y in dif ferent loads 图9负荷对放热率影响 Fig.

9 Heat release rate in diff erent loads 不大 ,这说明急燃期 LPG放出的热量与汽油相当,但 这并不能说明大负荷时 LPG的燃烧速度与汽油相 当,因为累计放热量与燃料的低热值紧密相关 [7 ] .

4 结语(1) LPG与汽油在发动机气缸内燃烧由于所受 限制较多 ,燃烧差异较大 ,在开发 LPG专用发动机 时必须对其燃烧系统进行精心设计. ( 2) LPG与汽油相比火焰传播速度较慢 ,燃烧 持续期长 ,燃烧过程进行得比较柔和. ( 3) LPG的燃烧特性以及进气特点决定了其在 转速升高时燃烧情况无显著变化 ,但急燃期内压力、 放热量及放热率等有所增大. ( 4) LPG在小负荷区燃烧进行得不够充分 ,有 相当比例的燃料在后燃期内进行 ,使热量得不到充 分利用 ,热效率低 ,随着负荷的增加 LPG的燃烧得 到部分改善. 参考文献:References: [1] 孙济美 .天然气和液化石油气汽车 [M ].北京: 北京理工大学出 版社 , 1999. [2] 谢 晓敏 .车 用气 体燃料 燃烧 机理 研究 [D ].西安:长安大 学,2002. [3] 刘永长 .内燃机 工作过程 模拟 [M ].武汉 : 华中 理工大 学出版 社,1996. [4] 熊树生 . JV481Q发动机燃用液化石 油气的燃烧特 性与功率恢 复[J].内燃机工程 , 2001, 22( 1):

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47 第 2期 谢晓敏 ,等: 汽车 LPG燃料燃烧特性 ........