内燃机工程

作者：付长来，汪洋，耿鹤鸣，李智勇，徐帅，甄旭东

单位：1.天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072, 2.天津职业技术师范大学 汽车与交通学院,天津 300222

关键词：液压自由活塞发动机,快速压缩-膨胀机,高增压,爆震,

基金：国家自然科学基金项目（51476113, 51776135, 51406135）

在快速压缩-膨胀机上进行试验，模拟液压自由活塞发动机（hydraulic free piston engine, HFPE）在不同缸内初始压力下的单次燃烧做功过程，并利用OpenFOAM和CONVERGE三维计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）仿真平台进行增压仿真研究。结果表明：液压自由活塞发动机随着缸内初始压力的增大，相同压缩比下发动机循环周期缩短，活塞在上止点附近停留时间缩短，爆震极限压缩比增大，抗爆能力增强。适当提高缸内初始压力有利于提高指示效率，当缸内初始压力提高至0.15 MPa时，发动机指示效率由0.30提高至0.31，但当初始压力达到0.20 MPa后，指示效率又降至0.30。针对缸内初始压力进一步增大后出现的效率降低问题，在仿真研究中发现采用多火花塞点火方案，即使在初始压力0.80 MPa的条件下也能得到较高的指示效率而不发生爆震。

来源：2019年第2期

《内燃机工程》期刊编辑部

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