文 献 综 述

1.前言

当前世界能源日趋紧张,世界著名的能源机构及权威人士认为,以目前的开采速度石油仅够开采48年左右，到时候石油资源将会枯竭，如果不尽早采取措施，人类社会将要受到灾难性的影响[1]。因而提高能源使用效率和推动能源节约的呼声越来越高，各方也正在不断付诸行动，数据显示，2007年，欧盟国家的能源消费下降了2.2%，日本下降了0.7%，然而同年，我国的能源消费增长了7.7%。近年来，我国的能源消费依然没有放缓的势头。改革开放以来，由于石油业的飞跃发展，我国逐渐成为汽车的生产消费大国，这些都导致了我国的能源消耗不断增加。此外，我国内燃机的能源利用率也比较低下，能源利用率较外国先进机型低15%左右。因而，对于我国国情而言，发展能燃机技能技术的研究意义非常重大。能源的大量消耗也使得环境变得日益恶化，能燃机的燃烧排放是造成环境污染的主要来源之一，而世界10大污染城市中我国就占了7个，每年因环境污染造成的直接损失逾千亿元，间接损失更是无法估量。这些都充分表明，我国将要面临越来越严峻的能源与环境问题，再次前提下，发展更高效清洁的燃烧方式就变得迫在眉睫了[2]。

2．HCCI发动机概述

装备HCCI技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂(相比那些”经典”发动机)，当汽油机的压缩冲程快结束时，当汽油机的压缩冲程快结束时，汽油通过直喷油咀喷进汽缸，HCCI 发动机压缩比比普通的汽油机高，所以喷出的小油滴在压缩冲程完成时有时间在汽缸内形成均匀的分布，这时汽缸的压力足够使均匀分布的油滴自动压燃，所有的燃料都在同一时间点燃[3]，所以提高了燃油的使用效率（传统的汽油和柴油机都是非均匀的扩散式燃烧，在扩散的同时浪费了部分的能量）而且由于它采用压缩点燃的缘故，可以采用相当稀薄的混合气，因此可以按照变质调节的方式，直接通过调节喷油量来调节扭矩，不需要节气门[4]。HCCI发动机的燃烧温度低，对燃烧室壁的传热很低，能够减少辐射热的传递，还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主要是受化学反应而不是受混合过程的支配，能够使得燃烧周期比传统的柴油机短[5]。而且它采用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以采用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料[6]，也可以采用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值燃料和低辛烷值燃料配比的调整，用作在HCCI燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。但也有人试图用柴油作为 HCCI燃料[7]，效果远不及汽油，为什么呢？因为汽油有较高的挥发性，能够在汽缸内尽快与空气混合形成均匀的油气混合气，而柴油沸点高，与空气较难混合均匀[8]。

3．HCCI发动机发展遇到的困难