2010年史绍熙科技教育基金奖揭晓

2010年史绍熙科技教育基金奖日前揭晓。由中国内燃机学会组织有关专家评审的2010年史绍熙人才奖的获奖人如下。(1)同济大学吴志军教授。获奖理由:致力于基于可控活化热氛围燃烧器的湍流喷雾燃烧基础     

FAI二冲程缸内直喷发动机燃烧室的试验研究

试验比较了两种适合FAI二冲程缸内直喷发动机的燃烧室——半球形和斜锥形燃烧室。研究结果表明,在低速低负荷工况下,斜锥形燃烧室较为适合,HC排放和燃油消耗改善较好。     

加热条件下粘性液膜射流破碎机理的研究

利用线性不稳定性理论，对具有温度梯度的粘性液膜射流模型所对应的色散方程进行了数值求解。利用计算结果，研究了加热条件下反对称模式和对称模式粘性液膜射流大、小尺度破碎模式的破碎机理，探讨了韦伯数(We)、密度比(Q)、Marangoni数(Mα)和Ohnesorge数(x)对液膜射流表面波的最大扰动增长率及占优波数的影响。     

道路车用柴油机国六排放选择性催化还原系统的开发与验证

设计开发了一种配备新型周向变流式排气混合器的筒式后处理系统,以某型3.0L排量的国六柴油机后处理为例,首先设计了排气混合器结构,建立了该催化器的流动及尿素喷射、雾化和扩散模型,进行全尺寸排气流场模拟分析,研究了混合器后的速度均匀性、NH_3浓度分布和压降损失等,并对特征尺寸进行了优化。结果表明,优化的结构尺寸及设计使标定工况下NH_3均匀度可以达到0.996,混合器压降不超过4.17kPa。然后进行了发动机台架试验,验证了新开发设计优化的后处理系统阻力较小,标定工况下实测的NH_3均匀度高达0.98,不同空速和温度情况下,不带扰流板的混合器表现更优。最后进行了发动机排放试验,全球统一瞬态循环和全球统一稳态循环结果达到国六标准要求,确证了新开发的选择性催化还原系统及排气混合器能够用于道路车辆国六重型柴油机。     

汽油机可变涡流进气管对缸内涡流特性的影响

研制了一种阀片式可变涡流进气管,采用嵌入该结构的1.4 L汽油机三维模型,分析了汽油机可变涡流进气管对进气流通特性和缸内涡流特性的影响.计算结果表明,该结构可以对缸内涡流运动强度进行调节,能够使进气终了涡流比最大达到1.8;随着涡流强度增大,流量系数减小,满足了发动机不同工况对于流量系数和涡流运动的要求.经过稳流试验验证,计算结果与试验结果吻合较好.     

扫气道对二冲程直喷汽油机扫气和喷雾过程影响的多维数值模拟

针对实际工况,运用CFD软件Fire V8.5,对3种扫气道形式的扫气和喷雾过程进行了模拟.结果表明,利用双扫气道可提高喷雾初期缸内平均温度,特别是气缸上方局部温度;沿气缸轴线上下的高速气流促使部分液滴更早到达活塞顶,同时液滴整体在缸内分布更广,因而燃油蒸发加快,混合气更均匀.五扫气道滚流比最大,混合气均匀性也比滚流较弱的三扫气道好,但其流场和温度场分布不如双扫气道对燃油蒸发和形成均质混合气有利.4 500r/min的试验结果表明,在中到高负荷,双扫气道的制动有效碳氢排放比三扫气道降低11%～18.7%,制动有效燃油消耗率降低约5%,在节气门全开时由于充气效率下降,其最大功率比三扫气道略低.     

液体燃料射流最不稳定频率的理论分析(2)--射流参数对最不稳定频率的影响及试验观察

利用对色散方程的数值计算结果,分析了实际射流参数如射流速度、液体种类、喷孔半径、液体粘度、介质压力等对分别处于瑞利模式和泰勒模式下的液体射流的最不稳定频率及其最大扰动增长率的影响.结果表明,在不同的射流模式下,实际射流参数对液体射流最不稳定频率的影响是不同的.并对受激液体射流现象进行了初步试验观察.     

FAI燃油喷射技术应对摩托车国Ⅲ排放标准的研究

中国摩托车第三阶段排放标准是世界上最为严格的摩托车排放标准之一,要达到其排放耐久性要求,传统的化油器供油方式在燃烧性能控制方面遇到了前所未有的困难,而应用基于汽车共轨系统的燃油喷射技术在摩托车整车布置及成本等方面难以被市场接受.将燃油系统高度集成化的FAI燃油喷射技术,可使系统的成本和性能得到更好的平衡.将 FAI 闭环电喷系统应用于国内主力摩托车车型,通过试验探讨了稳态工况空燃比、加速工况控制以及三元催化转换器等对摩托车排放的影响特性,最后确定了最佳空燃比控制窗口、与基本控制表和温度修正参数相关的控制策略、以及催化器生产工艺等,结果使摩托车的工况排放及排放耐久性完全达到国Ⅲ排放标准.     

受激液体燃料射流表面波规律初探

利用所设计的实验系统,研究了受激液体燃料射流的表面波特性以及外加激励的幅值、频率及模式对液体射流表面波特性的影响。研究结果表明,大的激励幅值、恰当的激励频率和横向激励模式能够促进液体射流表面波的发展,从而加速液体射流的破碎。