動力力學與規格

深度解析往復式燃氣發動機的核心熱力學原理與硬核技術指標。

核心技術模組

稀薄燃燒與爆震控制

透過預燃室 (Pre-chamber) 點火技術,我們在主燃燒室之外建立一個極小的高能點火源。這使得發動機能夠在極高空燃比(稀薄燃燒)下穩定運行,有效抑制高壓下的爆震現象,並顯著降低 NOx 排放。

> PRE-CHAMBER IGNITION SEQUENCE

1. 預燃室充氣 -> 2. 火星塞點火 -> 3. 高能火焰射流噴入主室 -> 4. 快速均勻燃燒

密勒循環熱力模型

採用進氣門早關 (EIVC) 技術,使膨脹比大於實際壓縮比。這不僅降低了壓縮功,還有效降低了燃燒末端溫度,提升了熱效率。

熱效率公式參考:
$$\eta = 1 - \frac{1}{r^{\gamma-1}}$$

其中 $r$ 為膨脹比,$\gamma$ 為絕熱指數。密勒循環透過優化 $r$ 的有效值來突破傳統奧圖循環的效率瓶頸。

氣體成份補償算法

針對熱值波動大的生物氣體(如沼氣、填埋氣),系統內建實時空燃比 (AFR) 校正算法,確保在甲烷濃度波動時仍能維持恆定的動力輸出與排放水平。

P-V 壓容圖 (Miller Cycle)

1-2: 絕熱壓縮 (Miller EIVC)

2-3: 等容加熱 (預燃室點火)

3-4: 絕熱膨脹 (作功衝程)

4-1: 等容放熱 (排氣)

技術數據表 (V16-G4.5)
單機排量 (L)128.5
額定轉速 (RPM)1500 / 1800
缸徑/行程 (mm)200 / 250
平均有效壓力 (BMEP)24.5 bar
NOx 排放水平< 250 mg/Nm³
啟動時間 (sec)< 120 (快速啟動)