先进的燃烧模式可以从每一滴燃油中榨取更多的里程

一种预测和避免先进发动机中不希望的燃烧事件(例如爆震和超爆震)的方法牵涉到燃料和空气的初始混合。下一代发动机可以利用先进的燃烧模式，从每滴燃油中挤出更多的里程，同时降低有害排放。但是，这些先进的发动机在高压，低温条件下运行，使它们更容易受到发动机的破坏，从而损坏了异常的燃料燃烧事件。

“小型化，推动具有更高的热效率和更清洁的燃烧过程引擎，减少CO 2排放以及NO X和烟尘是先进的发动机一大发展趋势，”胡志明巴乌陈德良，在课题组香林的博士后说负责研究的清洁燃烧研究中心。该小组的最新研究旨在寻找解决方法，以克服这些发动机发生异常燃烧事件的较高可能性，包括超级爆震，这是一种爆炸​​性事件，可产生极端的破坏性压力波动。

Im解释说：“这项研究的主要假设是，发动机爆震的发生是由点火时燃料/空气混合物的成分和温度的分布方式决定的。”

KAUST研究人员正在使用预测来揭示发动机气缸中的压力和温度波动如何抑制有害的燃料燃烧事件。信用：KAUST

在之前的工作中，Im根据称为Sankaran(Sa)数的度量标准，开发了一种理论公式来预测燃料的点火行为，该度量标准将火焰速度和传播与温度梯度相关联。Luong说：“基于Sa的度量标准的意义在于，燃烧模式的预测完全基于初始条件。”

在最新的工作中，研究小组扩展了理论公式，以考虑燃料/空气混合物的温度和浓度波动。“使用该公式，我们首先根据开始时的混合物分布预测爆震的发生及其强度，然后运行直接数值模拟以检查预测是否正确。模拟证实了该团队的最初假设，证明了在点火的开始确定发动机爆震事件的发生和强度。

研究表明，如果发动机气缸内的燃油/空气混合物出现温度和浓度波动，则爆震事件将得到抑制。Luong说：“缸内燃料/空气混合物的热和成分分层可以在高负荷条件下提供平稳的顺序燃烧过程。”

Im表示：“要将从研究中获得的知识转化为实践，下一步是修改点火标准，以基于较大的'设备规模'模拟或发动机的实验测量中可获得的信息来确定爆震概率。”