第３３卷第３期２０１２年６月
内　燃　机　工　程
Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３
Ｊｕｎｅ．２０１２
收稿日期：２０１１－１０－
０８作者简介：阳冬波（１９８３－），男，博士，主要研究方向为发动机燃烧与排放控制、节能与新能源汽车技术，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｄｂ０２＠ｍａｉｌｓ．ｔｓｉｎｇ
ｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ。文章编号：１０００－０９２５（２０１２）０３－０００１－０５
３３００３２
用汽油和甲醇燃油分层拓展ＨＣＣＩ
燃烧高负荷的试验研究
阳冬波１，王　志２，王建昕２
（１．交通运输部公路科学研究院，北京１０００８８；
（２．清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京１０００８４
）Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｈｉｇｈ　Ｌｏａｄ　Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　ｏｆ　ＨＣＣＩ　ＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＵｓｉｎｇ　
Ｇａｓｏｌｉｎｅ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈａｎｏｌ　ＳｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＹＡＮＧ　Ｄｏｎｇ
－ｂｏ１，ＷＡＮＧ　Ｚｈｉ　２，ＷＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｘｉｎ２
（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　
１０００８８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｅｎｅｒｇｙ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　
１０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｇ
ａｓｏｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｎ　ＨＣＣＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ　ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ－ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ＨＣＣＩ　ｅｎｇｉｎｅ　ｗｉｔｈ　ｇａｓｏｌｉｎｅ　ｐｏｒｔ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｉｎ－ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｄｉｒｅｃｔ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｇ
ａｓｏｌｉｎｅ　ＨＣＣＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　ｍｉｘ－ｔｕｒｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｒｅｔａｒｄ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ｔｉｍｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｄ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｄｕｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｍａｘ．ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｒｉｓｅ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｔｈｅｍａｘ．ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｇ
ｏｏｄ　ｆｏｒ　ＨＣＣＩ　ｈｉｇｈ　ｌｏａｄ　ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅ　ｉｓａｎ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｇａｓｏｌｉｎｅ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｒａｔｉｏ　ｆｏｒ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ＨＣＣＩ　ｌｏａｄ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｉｔ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｌｏａ
ｄ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔｓ　ｏｆ　ｍａｘ．ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｒｉｓｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　０．５ＭＰａ／°ＣＡ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
，ｔｈｅ　ｍａｘ．ＩＭＥＰ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｕｐ　ｔｏ　０．６２ＭＰａ，ｎｅａｒｌｙ　５０％，ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｆｕｅｌ　ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｎａｔｕｒａｌ　ａｓ－ｐ
ｉｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．摘要：在一台单缸ＨＣＣＩ发动机上研究了进气道喷射汽油缸内喷射甲醇形成汽油甲醇燃
油分层的ＨＣＣＩ燃烧排放特性，探索了其拓展ＨＣＣＩ燃烧高负荷的潜力。试验结果表明：在汽油ＨＣＣＩ燃烧中喷射甲醇能够有效降低缸内混合气的温度，推迟着火时刻，延长燃烧持续期，从而降低压力升高率和缸内最高燃烧压力，有利于拓展ＨＣＣＩ燃烧高负荷。一定的ＨＣＣＩ负荷工况存在最佳的汽油甲醇比例，且汽油甲醇最佳比例随着负荷的增加不断减小。在最大压力升高率０．５ＭＰａ／°ＣＡ和较高的指示效率的限制下，自然吸气条件下采用汽油和甲醇燃油分层的ＨＣＣＩ燃烧最高负荷比汽油ＨＣＣＩ燃烧提高了近５０％，达到０．６２ＭＰａ。关键词：内燃机；均质混合气压缩着火；甲醇；燃油分层；负荷拓展
Ｋｅｙ　
ｗｏｒｄｓ：ＩＣ　ｅｎｇｉｎｅ；ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ（ＨＣＣＩ）；ｍｅｔｈａｎｏｌ；ｆｕｅｌ　ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｌｏａｄ　
ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ中图分类号：ＴＫ４６４
文献标识码：Ａ
０　概述
汽油均质混合气压缩着火（ｈｏｍｏｇ
ｅｎｅｏｕｓｃｈａｒｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｇ
ｎｉｔｉｏｎ，ＨＣＣＩ）燃烧能够显著改善发动机的燃油经济性，大幅降低ＮＯｘ排放，被认为是最有潜力的发动机燃烧方式。然而，ＨＣＣＩ技术
DOI:10.jgc.2012.03.004
内　燃　机　工　程２０１２年第３期　
在产业化过程中仍面临着着火控制困难，运行工况范围窄等问题［１］。研究发现［２－６］，在可接受的最大压升率和ＮＯｘ排放限制内，自然吸气式ＨＣＣＩ汽油机最大指示平均有效压力只有汽油机全负荷的一半。目前，普遍认为在中高负荷时需要将ＨＣＣＩ燃烧方式切换到传统的ＳＩ或ＣＩ模式。如果能够将ＨＣＣＩ燃烧的范围扩大到中等负荷甚至高负荷，ＨＣＣＩ燃烧在经济性和ＮＯｘ排放方面的优势就能够在更广的范围内推广，而且扩展ＨＣＣＩ燃烧的范围可以有效降低ＳＩ／ＨＣＣＩ切换频率。所以，针对ＨＣＣＩ燃烧高负荷拓展成为研究热点。
文献［７，８］在光学发动机上研究了分层对ＨＣＣＩ着火的影响。研究发现，混合气浓度较稀不能发生大块气体燃烧时，分层能够有效地改善排放和提高燃烧效率。文献［９］通过在进气道和缸内安装２套喷嘴的方法，研究了分层拓展ＨＣＣＩ燃烧负荷的潜力。结果表明：分层可以拓展ＨＣＣＩ燃烧的低负荷，但是并未拓展高负荷。作者前期研究中利用多段喷射的方法在缸内形成分层混合气来拓展汽油ＨＣＣＩ燃烧高负荷时，发现汽油这种燃料的分层燃烧特性与分层程度有关，向高负荷拓展时受到燃烧效率大幅降低的限制［１０］。
甲醇是一种优质的汽油替代燃料，辛烷值比汽油高且气化潜热是汽油的３倍，具有显著的缸内降温效果。因此利用缸内喷射甲醇的方法不仅可以形成辛烷值分层，而且可以形成温度分层，能够有效地降低ＨＣＣＩ燃烧速度，拓展其高负荷。
为了研究利用汽油和甲醇燃料燃油分层拓展高负荷的潜力，本文在一台具有进气道和缸内直喷能力的发动机上进行了变参数研究。通过进气道喷射汽油缸内直接喷射甲醇的方式来形成周围区域为汽油、中心区域为甲醇的分层混合气，研究了汽油甲醇燃油分层对ＨＣＣＩ燃烧和排放的影响，探索燃油分层拓展ＨＣＣＩ燃烧高负荷的潜力。
１　试验设备与试验方法
试验在一台单缸汽油机上进行，发动机参数如表１所示。为了能够实现稳定的ＨＣＣＩ燃烧，该发动机采用了较高的几何压缩比（１３）和气门负阀重叠技术（ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｖａｌｖｅ　ｏｖｅｒｌａｐ，ＮＶＯ）以截留缸内的热ＥＧＲ。负重叠角为１６０°ＣＡ，１　２００ｒ／ｍｉｎ时内部ＥＧＲ率约为４２％。试验用燃料的物理化学性质如表２所示。
为了在缸内形成汽油和甲醇分层，采用如图１所示的发动机燃烧系统。试验发动机装配有进气道
表１　试验发动机参数
项目参数
缸径／ｍｍ×行程／ｍｍ　９５×１１５
排量／Ｌ　０．８
压缩比１３
凸轮升程／ｍｍ　６
ＥＶＯ／°ＣＡ　ＡＢＤＣ　７０
ＥＶＣ／°ＣＡ　ＢＴＤＣ－８０
ＩＶＯ／°ＣＡ　ＢＢＤＣ　７０
ＩＶＣ／°ＣＡ　ＢＴＤＣ－８０
表２　试验用油的物理化学参数
项目参数
燃料汽油甲醇
分子式－ＣＨ３ＯＨ
辛烷值９３　１１０
密度／（ｇ·ｃｍ－３）０．７３５　０．７９３
碳氢原子比（Ｈ∶Ｃ）１．８５∶１　４∶１
理论空燃比１４．５　６．４５
低热值／（ＭＪ·ｋｇ－１）４４．５　１９．９
气化潜热／（ＭＪ·ｋｇ－１）０．３１７　１．１００
纯度／％＞９９．７＞９９．５
水质量分数／％＜０．００１　２＜０．１００　０
喷射系统和缸内直喷系统，可以分别定量喷射汽油和甲醇。其中，进气道喷射系统压力为０．３ＭＰａ，缸内直喷系统喷射压力为５．０ＭＰａ。活塞室中心有一凹坑，可以将缸内直喷的甲醇燃料控制在凹坑内，以形成较为均匀的甲醇混合气。为了使缸内喷射的甲醇有充分的混合时间，甲醇喷射时刻为９０°ＣＡ　ＢＴＤＣ。
图１　试验发动机燃烧系统示意图
缸内压力采用Ｋｉｓｔｌｅｒ　６１２５Ｂ压电晶体传感器输出信号，通过Ｋｉｓｔｌｅｒ　５０１０Ｂ双模式电荷放大器转换成电压信号，经过ＡＶＬ－ｉｎｄｉｃｏｍ燃烧分析仪进行计算和分析。ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２、ＴＨＣ和ＮＯｘ等常规排放采用ＡＶＬ－ＣＥＢＩＩ排放仪测量，非常规排放采用ＡＶＬ－ＦＴＩＲ（Ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）
·２·
　２０１２年第３期内　燃　机　工　程
测量。
为了保证试验的可重复性，进气温度控制在（３０±１）℃，冷却水温控制在（８５±２）℃，
发动机速度稳定在（１　２００±２）ｒ／ｍｉｎ。２　试验结果与讨论
２．１　汽油和甲醇燃油分层对ＨＣＣＩ燃烧的影响为了分析汽油和甲醇分层对ＨＣＣＩ燃烧过程的
影响，首先对ＨＣＣＩ分层燃烧过程中的缸压和放热率曲线进行了分析。
图２和图３分别为保持平均指示压力（ＩＭＥＰ）为０．５０ＭＰａ和０．４０ＭＰａ时，改变汽油甲醇比例对缸内压力及燃烧瞬时放热率（ｈｅａｔ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｒａｔｅ，ＨＲＲ）
曲线的影响。为了便于分析，本文定义所喷射汽油的热值占所有燃料热值的比例为ＲＧ。由图２可以看出，随着汽油比例的减少，甲醇喷射量增加，ＨＣＣＩ着火燃烧时刻明显推迟，
燃烧放热率峰值明显下降，
燃烧持续期显著延长。随着甲醇在压缩行程中的喷入，缸内温度随甲醇的气化而逐渐降低，主燃烧时刻推迟。另外，由于甲醇量的增加，汽油部分混合气空燃比变稀，
燃烧速度会有所降低，造成整体燃烧持续期延长。
图３中虽然工况有所不同，但呈现出与图２相同的规律。可见，
应用缸内喷射甲醇后，可以有效降低缸内的燃烧速度，
有利于高负荷的拓展。图４为不同负荷下ＲＧ对ＨＣＣＩ燃烧的燃烧中
点（ＣＡ５０，即５０％累积放热率对应的时刻）和燃烧持续期（ＤＯＣ）的影响。从图４可更清晰地
看出相同负荷下随汽油比例的增加，燃烧时刻提前，燃烧持续期缩短的规律。另一方面，随着负荷的增加，主燃烧持续期逐渐缩短，
主燃烧相位逐渐提前。这是因为随着负荷的增加，缸内混合气的浓度逐渐增加，燃烧速度有所增加。而内部ＥＧＲ截留的废气温度也有所提高，造成整体燃烧相位
提前。如果燃烧相位过于靠前就可能造成爆震，因此一定负荷下需要调整汽油比例来调整燃烧相位。
图４　燃烧中点与燃烧持续期随ＲＧ和负荷的变化
图５为不同负荷下ＲＧ对分层ＨＣＣＩ燃烧的最高燃烧压力（ｐｍａｘ）和最大压力升高率（ｍａｘｉｍｕｍｒａｔｅ　ｏｆ　ｐ
ｒｅｓｓｕｒｅ　ｒｉｓｅ，ＭＲＰＲ）的影响。可以看出，相同负荷下随着汽油比例的增加，最高燃烧压力和最大压力升高率不断增加。一般而言，为了防止发动机爆震，ＨＣＣＩ燃烧的最大压力升高率不得高于０．５０ＭＰａ／°ＣＡ。因此，一定负荷下汽油比例存在一定的上限，超过这个上限，ＨＣＣＩ燃烧将变得非常粗暴不可控制。由图５还可以看出，汽油比例的上限随着负荷的增加而不断减小。因此，为了拓展ＨＣＣＩ燃烧的高负荷，必须减小汽油的比例。２．２　汽油和甲醇燃油分层对ＨＣＣＩ排放的影响ＨＣＣＩ分层燃烧的一个主要问题是排放恶化。采用汽油分层燃烧时随着分层比例的增加，ＣＯ排放与ＮＯｘ排放会呈现出此消彼长的关系，
不利于负荷的拓展［
１０］
。图６给出了ＣＯ和ＮＯｘ排放随Ｈ
ＣＣＩ负荷及ＲＧ的变化规律（
图中排放的浓度为体积分数）。可以看出，ＣＯ排放随着负荷的增加而不断增加，而负荷相同时ＣＯ排
放随着汽油比例的增加而不断减
·
３·
内　
燃　机　工　程２０１２年第３期　
图５　最高燃烧压力与最大压力升高率随ＲＧ和负荷的变化
少。采用这种分层的ＨＣＣＩ燃烧方式时，ＣＯ排放主要来源于外围的汽油未完全燃烧部分和中心区域形成的甲醇浓混合气区域。在相同负荷时，随着汽油比例的增加，混合气外围的汽油浓度增加，燃烧温度提高，ＣＯ氧化效率提高，因此ＣＯ排放有所降低
。而随着负荷的增加，为了抑制爆震，中心区域喷射的甲醇量不断增加，形成局部过浓区域，部分甲醇不能完全氧化，ＣＯ生成增加。
图６　ＣＯ和ＮＯｘ排放随ＲＧ和负荷的变化
从图６可以看出，随着负荷的增加，ＮＯｘ排放增加；而相同负荷下，随着汽油比例的增加，ＮＯｘ排放也会增加。ＮＯｘ排放生成的主要影响因素是燃烧温度。前面分析中已经指出，相同负荷时随着汽油比例的增加，燃烧时刻会提前，而温度会有所增加，因此ＮＯｘ排放均会有所增加。而随着负荷的增加，燃烧温度也会增加，因此ＮＯｘ排放呈现出如图６所示的规律。从图６还可以看出，即使ＨＣＣＩ燃烧负荷
增加到０．５５ＭＰａ，其ＮＯｘ排放也只有２
００×１０－６
左右，远远低于其他方式的ＨＣＣＩ燃烧［１
０］
。可见，采用这种分层燃烧的方式有利于ＮＯｘ排放的降低。
图７中给出了未燃碳氢（ＵＨＣ）和未燃甲醇排放随负荷和ＲＧ的变化规律。可以看出，ＵＨＣ排放随负荷的变化规律并不明显，而随汽油比例的增加不断增加。一般认为，ＨＣＣＩ燃烧中ＵＨＣ的排放主要来源于壁面淬熄和缝隙效应。因此，ＵＨＣ排放是随着汽油喷射量的增加而增加的。但在汽油甲醇分层ＨＣＣＩ燃烧中，汽油喷射量并不是随着负荷的增加而增加的，因
此ＵＨＣ排放随负荷变化规律并不
明显。
图７　ＵＨＣ和未燃甲醇排放随ＲＧ和负荷的变化
未燃甲醇的排放主要来源于中心区域的甲醇混合气，中心区域的甲醇混合气越浓，温度越低，甲醇排放越高。因此，相同负荷下，随着汽油比例的增加，
燃烧温度提高，甲醇喷射量减少，甲醇排放减少。而随着负荷的增加，甲醇的排放规律并不明显。原因可能是随着负荷的增加，甲醇的喷射量有所增加，但受燃烧温度升高甲醇氧化速度加快的影响，甲醇排放并不一定高。整体而言，即使采用较浓的甲醇
分层混合气时，甲醇排放峰值也在４００×１０
－６
以内。由以上分析可知，采用汽油甲醇分层这种ＨＣＣＩ燃烧组织方式有利于常规排放的控制，而且非常规
甲醇排放浓度水平也比较低。
２．３　汽油和甲醇分层拓展ＨＣＣＩ高负荷的潜力
以上对汽油甲醇分层ＨＣＣＩ燃烧的燃烧和排放特性的分析可以看出，在汽油ＨＣＣＩ燃烧中增加甲醇分层有利于抑制爆震和降低ＮＯｘ排放，有利于拓展ＨＣＣＩ燃烧高负荷。
图８中给出了分层ＨＣＣＩ燃烧的指示效率随负荷的变化规律。可以看出，一定的汽油甲醇分层比例只能在一定工况范围内稳定运转。纯汽油ＨＣＣＩ燃烧只能在０．４０ＭＰａ负荷下正常工作，超过这个
负荷将进入爆震状态。为了向高负荷拓展，必须增加甲醇的喷射比例以抑制爆震。但一定负荷的ＨＣＣＩ
汽车烧甲醇·
４·
　２０１２年第３期内　燃　机　工　程
燃烧指示效率随着汽油比例的增加呈现出先增加后减小的趋势。这是因为喷射甲醇过多时会造成燃烧相位的推迟，不利于整个循环热效率。而汽油比例过高时，燃烧相位过于
提前，也不利于热效率。因此，一定的负荷工况存在一个最佳的汽油甲醇比例，以获得最佳的循环热效率。
图８　指示效率随分层ＨＣＣＩ燃烧负荷的变化
图８中的虚线为随着负荷的增加优化的汽油甲醇分层比例。从中可以看出，
整体而言，随着负荷的增加必须增加甲醇的比例。在保证循环热效率的前提下，采用汽油甲醇分层的ＨＣＣＩ燃烧方式的最大
负荷可以拓展到０．６２ＭＰａ，比汽油ＨＣＣＩ燃烧时的
最高负荷拓展了５０％以上。３　结论
（１
）缸内压缩行程喷射甲醇在缸内形成低温的高辛烷值区域，能够有效降低缸内混合气的温度，推迟着火时刻，延长燃烧持续期，从而降低压力升高率和缸内最高燃烧压力，有利于拓展ＨＣＣＩ燃烧高负荷。
（２）汽油甲醇分层ＨＣＣＩ燃烧体现出比汽油ＨＣＣＩ燃烧更优的排放特性。其中，ＣＯ排放随甲醇比例及负荷的增加而增加；ＵＨＣ随汽油喷射量的增加而增加，但始终保持较低水平；ＮＯｘ排放随甲醇的
增加而减小，并始终保持在２００×１０
－６以下；未燃甲醇排放随甲醇喷射量的增加及燃烧温度的降低而增
加，并始终保持在４００×１０
－６以内。  （
３）一定的负荷工况存在一个最佳的汽油甲醇比例以获得最优的指示效率和排放特性，而随着负荷的增加，需要增加甲醇比例以抑制爆震。
（４）在最大压力升高率０．５ＭＰａ／°ＣＡ和较高的指示效率的限制下，采用汽油和甲醇燃油分层的ＨＣＣＩ燃烧最高负荷可以拓展到０．６２ＭＰａ，比汽油ＨＣＣＩ燃烧高负荷高５０％。参考文献：
［１］　Ｚｈａｏ　Ｆ　Ｑ，Ａｓｍｕｓ　Ｔ　Ｗ，Ａｓｓａｎｉｓ　Ｄ　Ｎ，ｅｔ　ａｌ．Ｈｏｍｏｇ
ｅｎｅｃｏｕｓｃｈａｒｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ（ＨＣＣＩ）ｅｎｇｉｎｅｓ［Ｃ］／／ＳＡＥ　ＰＴ－９４，２００３．
［２］　Ｕｒｕｓｈｉｈａｒａ　Ｔ，Ｙａｍａｇｕｃｈｉ　Ｋ，Ｙｏｓｈｉｚａｗａ　Ｋ，ｅｔ　ａｌ．Ａ　ｓｔｕｄｙ　
ｏｆａｇａｓｏｌｉｎｅ－ｆｕｅｌｅｄ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ｅｎｇｉｎｅ———ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｏｆＨＣＣＩ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｒａｎｇｅ　ｕｓｉｎｇ　ＳＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ａｓ　ａ　ｔｒｉｇｇｅｒ　ｏｆ　ｃｏｍ－ｐ
ｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００５－０１－０１８０，２００５．［３］　Ｗａｎｇ　Ｚ，Ｗａｎｇ　
Ｊ　Ｘ，Ｓｈｕａｉ　Ｓ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｐａｒｋ　ｉｇｎｉｔｉｏｎａｎｄ　ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ　ｃｈａｒｇｅ　ｏｎ　ｇａｓｏｌｉｎｅ　ＨＣＣＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｄｉｒｅｃｔｉｎｊ
ｅｃｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００５－０１－０１３７，２００５．［４］　Ｃａｉｒｎｓ　Ａ，Ｂｌａｘｉｌｌ　Ｈ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ａｎｄ　ｅｘ－
ｔｅｒｎａｌ　ｅｘｈａｕｓｔ　ｇａｓ　ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｇａｓｏｌｉｎｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ａｕｔｏ－ｉｇｎｉ－ｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００５－０１－
０１３３，２００５．［５］　Ｌｉ　Ｙ　Ｆ，Ｚｈａｏ　Ｈ，Ｂｒｏｕｚｏｓ　Ｎ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｉｎｇ　
ｏｎｍｉｘｔｕｒｅ　ａｎｄ　ＣＡＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ＧＤＩ　ｅｎｇｉｎｅ　ｗｉｔｈ　ａｎ　ａｉｒ－ａｓｓｉｓ－ｔｅｄ　ｉｎｊ
ｅｃｔｏｒ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００６－０１－０２０６，２００６．［６］　Ｔｉａｎ　Ｇ　Ｈ，Ｗａｎｇ　Ｚ，Ｗａｎｇ　
Ｊ　Ｘ，ｅｔ　ａｌ．ＨＣＣＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｃｏｎ－ｔｒｏｌ　ｂｙ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｗｉｔｈ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｖａｌｖｅ　ｏｖｅｒｌａｐ　ｉｎ　ａ　ＧＤＩｅｎｇ
ｉｎｅ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００６－０１－０４１５，２００６．［７］　Ｄｅｃ　Ｊ　Ｅ，Ｓｊｏｂｅｒｇ　Ｍ．Ａ　ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ　ｓｔｕｄｙ　
ｏｆ　ＨＣＣＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ———ｔｈｅ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ　ａｔ　ｌｏｗ　ｌｏａｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＧＤＩ　ｆｕｅｌｉｎｊ
ｅｃｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００３－０１－０７５２，２００３．［８］　Ｄｅｃ　Ｊ　Ｅ．Ｉｓｏｌａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　
ｏｎ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｐｈａｓｉｎｇ　ｉｎ　ａｎ　ＨＣＣＩ　ｅｎｇｉｎｅ　ａｎｄ　ｐｏ
ｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒｉｇ
ｎｉｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００４－０１－０５５７，２００４．［９］　Ａｒｏｏｎｓｒｉｓｏｐｏｎ　Ｔ，Ｗｅｒｎｅｒ　Ｐ，Ｗａｌｄｍａｎ　Ｊ　Ｏ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ
ｔｈｅ　ＨＣＣＩ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｈａｒｇｅ　ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＳＡＥ２００４－０１－
１７５６，２００４．［１０］Ｙａｎｇ　Ｄ　Ｂ，Ｘｕ　Ｆ，Ｗａｎｇ　
Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｈａｒｇｅ　ｓｔｒａｔｉｆｉ－ｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｌｏａｄ　ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　ｏｆ　ＨＣＣＩ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ＧＤＩ　ｅｎ－ｇ
ｉｎｅ　ｗｉｔｈ　ＮＶＯ［Ｃ］／／ＳＡＥ　２００９－０１－１３４３，２００９．（编　辑：许　蕾）
·
５·