基于LIBS 的定容燃燒彈內乙醇直噴局部當量比測定

葛睿涵，胡二江，高群飛，黃佐華

(西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室，西安 710049)

汽油機缸內直噴技術可比進氣道噴射自然吸氣均質混合氣汽油機熱效率提高20%～25%，是提高汽油機熱效率的重要手段.目前國內外高效汽油機均采用缸內直噴技術[1]，因此研究汽油機缸內直噴的燃燒調控具有十分重要的意義.對于汽油噴霧研究主要集中在噴霧特性認識的本身，很少將噴霧與燃燒進行關聯研究[2-3].為了探究噴霧與燃燒的關系，需要對實際情況下點火位置局部當量比有一定的認識.

LIBS 作為一種新型的表征方式，在測量混合氣局部濃度方面有較好的應用[4-6].Toshio 等[7]利用LIBS 測量了定容裝置內，氫氣直噴與二次噴射不同位置局部當量比隨時間的變化關系；Stavropoulos等[8]利用LIBS 測量了甲烷-空氣混合氣不同位置的濃度變化；Wang 等[9]利用氬氣作為稀釋氣體，在寬波譜范圍內，對不同激光入射能量下的甲醇和乙醇預混氣測量了局部當量比變化；Zhang 等[10]在不同激光能量和背壓條件下，利用LIBS 測量了煤油-空氣混合物的局部當量比變化.通過上述文獻可以看出，LIBS作為一種表征方式在測量局部當量比方面有較好的研究基礎.同時可以發現，對于噴射條件下的測量主要集中于小分子氣體如氫氣、甲烷，而對液體燃料混合氣的測量則主要在液體燃料與稀釋氣體預混的狀態下進行測量.但實際缸內直噴發動機所使用的多為液體燃料.

此外，進氣道(port fuel injection，PFI)與缸內直噴(direct injection，DI)結合的……