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新能源汽车发展如火如荼,但传统能源发动机依旧有其不可替代的广泛使用领域。为进一步优化内燃机的燃烧模式,改善内燃机清洁能源使用率,本文在射流控制压缩着火(Jet Controlled Compression Ignition)思想的指引下对点火室式射流引燃预混合气过程进行了研究。希望通过点火室式射流系统的应用拓展天然气发动机稀燃极限,从而优化天然气发动机热效率和尾气排放。本文基于定容可视化实验平台,采用纹影与直接摄影法对点火室射流引燃预混合气着火及燃烧过程进行了研究。实验主要对点火室射流出现时刻、主燃室可燃混合气被引燃时刻、主燃室着火位置、主燃室早期火焰发展情况、点火室压力变化情况进行了分析。本文主要研究了点火室几何参数和可燃混合气参数对点火室式射流点火系统工作特性的影响规律。点火室几何参数包括点火室喷孔直径、点火室容积和点火室喷孔数量。混合气参数包括可燃混合气燃空当量比、压力和温度等。实验结果表明:点火室喷孔直径增大会使主燃室滞燃期减小,点火位置下移;当点火室喷孔孔径较大时会有可见火焰直接射出点火室,在燃料浓度较小情况下增大喷孔直径可改善点火性能;点火室孔径增大导致射流火焰大范围喷出点火室时,主燃室滞燃期减小,但点火区域集中,无法实现大范围同时着火,主燃室火焰发展速率慢,最高燃烧压力较低;调整喷孔直径使射流产物无大量明火时,主燃室着火区域分散,火焰发展速率大;调整喷孔直径使着火区域为主燃室中部位置时,主燃室火焰发展最快,最高燃烧压力最大;点火室喷孔直径过小时主燃室可燃混合气无法被引燃。增大点火室容积会导致主燃室滞燃期增大,但射流产物更多,范围分布更广,可以提供更大的点火能量,使主燃室火焰快速燃烧,到达更高的燃烧压力。在面容比不变条件下,通过增多点火室喷孔数量可实现对点火形式及位置调整,使点火形式实现非大量明火直接引燃的多区域同时引燃,这对主燃室燃烧压力的增加有一定的促进作用。点火室燃空当量比降低会导致点火室可燃混合气燃烧速度变慢,引燃能力下降,主燃室滞燃期增大;通过点火室可燃气加浓,可实现增大点火能量,加快点火响应,扩大稀燃范围的目的。定容条件下,提高预混合气压力可使点火室式射流点火系统引燃稀薄混合气能力增强;定容且压力不变条件下,温度300K到500K范围内,预混合气初始温度增高不利于点火室式射流点火系统的点火,点火室射流点火能量下降,主燃室滞燃期增大。