变压缩比条件下自由活塞式内燃机燃烧特性的研究

自由活塞式内燃机发电耦合系统，取消了传统内燃机曲柄连杆机构，装有永磁体的自由活塞连杆机构的运动规律主要由燃烧特性控制，在两端燃烧室膨胀力的交互作用下，可获得与传统内燃机转速相当甚至更高的往复频率；同时压缩比根据缸内着火始点的不同而改变，通过改变燃空当量比、扫气压力，以及采用不同燃料来改变燃料物化特性等因素可灵活地改变压缩比，从而获得较高的热效率（理论上可达到50％），若采用HCCI燃烧方式则燃烧排放可以满足美国超低排放标准。申请人经国内外充分调研和前期研究，由研究自由活塞式内燃机的燃烧特性入手，在新构思的动力装置的试验平台上研究燃料物化特性、燃油喷射策略、燃空当量比、扫气压力等因素对自由活塞运动规律的影响，内容涉及缸内气体流动、电子控制、燃油喷射雾化、可燃混合气的着火、燃烧等问题，有望在能源转换利用和有害排放控制理论和技术上取得突破，对缓解能源问题和大幅度降低城市大气污染具有重大意义。