吴凯剑,李卓航,任飞,等.分循环–多冲程压燃式增程器燃烧特性与性能优化[J].内燃机工程,2025,46(5):9-18.
分循环–多冲程压燃式增程器燃烧特性与性能优化
Combustion Characteristics and Performance Optimization of Split-Cycle Multi-Stroke Compression-Ignition Range Extender
DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2025.05.002
关键词:分循环  多冲程  压燃式增程器  热效率  性能优化
Key Words:split-cycle  multi-stroke  compression-ignition range extender  thermal efficiency  performance optimization
基金项目:国家自然科学基金项目（U2241256， 52071216， 52106175）
作者单位E-mail
吴凯剑* 上海交通大学 中英国际低碳学院，上海 200240 wukaijian123@sjtu.edu.cn 
李卓航 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 zhuohangli@sjtu.edu.cn 
任飞 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 RenFei@sjtu.edu.cn 
朱天奎 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 zhutiankui@sjtu.edu.cn 
朱磊* 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 tonyzhulei@sjtu.edu.cn 
黄震 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 z-huang@sjtu.edu.cn 
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摘要:针对分循环–多冲程压燃式增程器开展了理论分析和试验研究，通过理想热力循环分析和理论计算证明了该新型热力循环的理论效率提升潜力。基于样机试验平台的研究结果表明：新型热力循环可使得该压燃式增程器在高进气压力、高负荷的条件下同时实现高热效率和高功率输出。通过掺混乙醇的方式提高燃料的辛烷值，可以提高预混燃烧比例，加速缸内燃烧。在高进气压力、高负荷条件下，通过喷油提前角和喷油压力协同优化，在乙醇掺混体积比例达到30%时，可将指示热效率提升至57.2%。
Abstract:Theoretical analysis and experimental study were carried out for split-cycle multi-stroke compression-ignition range extender. The theoretical efficiency improvement potential of this new thermal cycle was demonstrated by ideal thermal cycle analysis and theoretical calculations. The results based on the prototype test bench show that the new thermal cycle enables this compression-ignition range extender to simultaneously achieve high thermal efficiency and high power output under high inlet pressure and high load conditions. Increasing the octane rating of the fuel by blending ethanol increases the premixed combustion ratio and accelerates in-cylinder combustion. Under high intake pressure and high load conditions， through the synergistic optimization of injection advance angle and injection pressure， the indicated thermal efficiency can be increased to 57.2% when the ethanol blending volume ratio reaches 30%.
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