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火花点火激发均质压燃(SICI)燃烧是一种非常有潜力的汽油机新型的燃烧方式,它可以有效拓展HCCI燃烧的负荷范围,还可以有效衔接SI燃烧和HCCI燃烧,实现两种燃烧方式的平稳过渡。本研究将一台四冲程单缸柴油机改装成了可以控制点火和喷油的进气道燃油喷射的电控汽油机。然后搭建了发动机的实验平台,包括发动机燃油供给系统的设计加工搭建、发动机冷却系统的设计加工搭建、发动机电控系统的设计调试搭建以及其他的相关台架搭建工作。本文主要对SICI燃烧进行了实验研究,采用空气加热器加热进气的方法分别实现了空气稀释下的SICI燃烧和EGR稀释下的理论空燃比SICI燃烧。实验研究的主要结论如下:(1)SICI燃烧的判据:压升率曲线出现双峰、放热率曲线左侧内凹。进气温度升高、转速降低、负荷增大都会使空气稀释SICI燃烧的点火提前角边界后移,SICI燃烧更容易实现。(2)点火提前角增大,空气稀释SICI燃烧相位提前、燃烧速度加快、燃烧压燃比例增大。存在一个最佳点火提前角使得SICI燃烧的IMEP最大。点火提前角增大,SICI燃烧的CO排放几乎不变、HC排放升高、NOx排放升高。(3)负荷增大,实现空气稀释SICI燃烧的点火提前角减小、燃烧相位提前、SICI燃烧最大缸压增加、压升率峰值增加、燃烧持续期减小、平均指示压力增加。负荷增大,SICI燃烧的CO和HC排放减少、NOx排放增加。(4)空燃比变大,实现空气稀释SICI燃烧的点火提前角增大、燃烧相位提前;除λ=1.3外,SICI燃烧的缸压峰值、压升率峰值和放热率峰值先增大后减小;SICI燃烧的平均指示压力随着空燃比的变大而增大。空燃比变大,SICI燃烧的CO排放呈无规律变化,但是一直保持在0.08%-0.10%体积分数范围内,HC排放先减小后增大,NOx排放先增大后减小。(5)空气稀释的SICI燃烧比SI燃烧来说,燃烧速度快、燃烧相位提前,负荷能达到和SI燃烧相近的水平。而且空气稀释SICI燃烧的燃油经济性要比SI燃烧好。SICI燃烧的CO、HC排放也好过于SI燃烧,但是NOx排放比SI燃烧高。(6)负荷增大、EGR率减小和转速降低都会使EGR稀释理论空燃比SICI燃烧的点火提前角边界后移,SICI燃烧更容易实现。(7)点火提前角增大,EGR稀释SICI燃烧相位提前、缸压峰值增大、压燃比例升高、放热率峰值增大、燃烧持续期减小、IMEP增大。点火提前角增大,EGR稀释SICI燃烧CO、HC和NOx排放增大。(8)EGR率增大,EGR稀释SICI燃烧相位提前、缸压峰值增大、压升率峰值减小、放热量增加、放热率峰值减小。EGR率增大,EGR稀释SICI燃烧的燃烧持续期呈无规律变化、平均指示压力增大。EGR率增大,EGR稀释SICI燃烧的CO和HC排放先增加后减小,NOx排放显著减少。(9)EGR稀释理论空燃比SICI燃烧与空气稀释SICI燃烧的负荷都可以达到接近SI燃烧的水平,可以拓展HCCI燃烧的负荷。EGR稀释理论空燃比SICI燃烧的CO和HC排放相比于空气稀释SICI燃烧有略微升高,但是NOx排放比空气稀释SICI燃烧降低很多。而且EGR稀释理论空燃比SICI燃烧方便使用三效催化器进行排气后处理,燃烧更加清洁。