《表1 发动机运行参数：不同燃烧模式的爆震特性及爆震强度评价方法》

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《不同燃烧模式的爆震特性及爆震强度评价方法》

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在本试验中，发动机转速固定在1 500r/min，负荷范围在平均有效指示压力（indicated mean effective pressure，IMEP)0.27～1.20MPa之间，具体取决于燃烧模式。表1列出了发动机的运行参数。对于不同的燃烧模式，包括进气温度、冷却液温度、润滑油温度和发动机转速在内的试验边界条件保持不变。进气门关闭（intake valve close，IVC）时刻和排气门开启（exhaust valve open，EVO）时刻也固定不变，分别为-120°和150°曲轴转角，本文中用曲轴转角负值表上止点前，正值表上止点后。试验所用的燃料为壳牌92号汽油。为了保证试验的可靠性，在数据采集之前需要先保持发动机在测试工况稳定运行60s以上，采集开始后连续采集200个燃烧循环的数据。对于HCCI燃烧模式，试验通过设置排气门关闭（exhaust valve close，EVC）时刻和进气门开启（intake valve open，IVO）时刻为300°和420°，形成120°的负气门重叠角（negative valve lap，NVO），并采用13.0的压缩比。考虑到爆震的限制，HCCI的IMEP保持在0.35MPa以下，喷油时刻选择为-300°曲轴转角以保证燃料充分地预混。对于GCI燃烧模式，采用了17.5的压缩比，以保证在常温进气和无NVO的情况下正常着火。本试验中GCI的IMEP范围在0.76～0.79MPa之间，是典型的高效率负荷区间。进气压力为0.1MPa，喷油时刻在压缩行程以获得适当的燃油分层。对于TJI燃烧，选择了与SI相同的压缩比，即10.0。考虑到TJI燃烧的最大优势在于稀薄燃烧工况，选择过量空气系数1.6开展TJI测试，其负荷范围为0.60～0.62MPa。对于SI燃烧，试验包含了自然吸气和进气增压的工况，测试工况为节气门全开的易爆震工况。综上所述，本研究所选择的测试工况为具体燃烧模式的典型工况，因此试验中获得的燃烧和爆震结果可在一定程度上反映对应燃烧模式的燃烧和爆震特征。