幂律流体椭圆形射流破碎的试验研究

基于高速摄影光学试验平台,通过使用4个椭圆度不同的喷孔与两种工质,研究了幂律流体椭圆形射流形貌与破碎的特征.结果表明:与水不同,椭圆孔产生的"轴转换"不稳定现象在幂律液体中整体衰退明显;液体射流速度较小时,椭圆度对破碎长度的影响较小,而后随着射流速度的增大(小于33 m/s),椭圆度对射流破碎的促进作用逐渐增强.轴转换波长与射流速度呈现线性关系,幂律液的波长增长率随着椭圆度的增大而增大.通过试验数据修正了幂律流体椭圆射流形貌模型,并分析了椭圆度、韦伯数、表观雷诺数对于射流不稳定性的影响.     

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。     

不同环境压力下幂律流体撞击射流破碎特性

基于自行搭建的射流系统和定容弹系统,采用高速摄影技术,获得了高环境压力下幂律流体对称撞击式射流的喷雾形貌,提取了射流特征参数破碎长度L与表面波长λ,研究了环境参数(环境压力)、射流参数(韦伯数We)、结构参数(喷孔直径)与物性参数(流体黏度)对射流破碎的影响.结果表明:幂律流体对称撞击式射流共有封闭边界模式、开边界模式、无边界模式、弓形液线模式和完全发展模式共5种破碎模式;在大气环境压力下,L随着We的增加呈"双峰"模式变化;而在有环境压力的情况下,L与We则呈"单峰"模式变化;与大气环境压力相比,高环境压力更有利于幂律流体对称撞击式射流破碎;而喷孔直径与流体黏度的增大均不利于撞击式射流破碎.提出了预测幂律流体对称撞击射流破碎表面波长的破碎模型.     

采用含氧燃料和EGR同时降低直喷式柴油机碳烟和NOx排放的试验研究

在一台TY1100轻型直喷式柴油机上，研究了碳酸二甲酯（DMC）作为含氧燃料添加剂对柴油机烟度和性能的影响。结果表明，在发动机燃油和燃烧系统不作变动的条件下，随着DMC在柴油中添加比例的增加，排气烟度逐步下降，热效率提高。当添加比例在10％-15％时，烟度降低40％-50％，热效率增加了6.9％，发动机功率基本不变。添加碳酸二甲酯并采用EGR可以同时降低碳烟和NOx。研究表明，柴油中添加15％DMC，在12％左右的EGR下，与原机比较，烟度降低了35％，NOx排放降低了33％。混合燃料的放热规律与纯柴油相比差异不大，但预混燃烧量增加，扩散燃烧速率快，发动机最高燃烧压力、温度和压力升高率偏高。     

ECU的可靠性检测系统及其实时监测

描述了ECU可靠性检测系统的工作原理，研究了系统各个环节的具体实现方式，主要包括发动机模拟以及多串行口的模拟。系统利用简单可靠的方式对发动机进行全面地模拟，使得ECU可以脱离摩托车整车工作。同时系统通过模拟串口对主控制器和被测ECU的通讯可进行实时无影响的监测。通过整套系统，可以自动高效检测ECU，并分析出ECU缺陷产生的原因，以达到改进并提高ECU可靠性的目的。     

幂律流体气流雾化射流不稳定性分析

基于射流不稳定性理论系统研究了一个圆柱形可压缩气流喷入有限厚度的幂律流体的时间模式不稳定性.在对幂律流体本构方程线性近似的基础上,推导了表征轴对称模式幂律流体气流雾化射流不稳定性的色散方程.通过数值计算,分析了液相雷诺数、韦伯数、气/液密度比和速度比、气流马赫数以及幂律指数对于剪切变稀流体与剪切变稠流体两种情形气流雾化射流的不稳定性影响.结果表明:无论是剪切变稀情形还是剪切变稠情形,液体的黏性力总是抑制其不稳定性,减小幂律指数均可促进幂律流体气流雾化射流的不稳定性.随着气流速度的不断增大,由气/液相互运动导致的剪切波逐渐主导幂律流体气流雾化射流的不稳定性与破碎过程.当液相的参数保持不变,增大气流密度、气流速度以及气流可压缩性均可有效地促进幂律流体气流射流的破碎.空气动力是促进幂律流体射流破碎的有效措施.同时,对于一个小韦伯数,表面张力促进气体射流不稳定性;而随着韦伯数增大到临界值后,表面张力将会逐渐抑制其不稳定性.     

幂律流体环膜射流破碎特征的试验

通过自行搭建的环膜射流试验系统,采用高速摄影技术对牛顿流体(水)与剪切变稀型幂律流体(卡波姆凝胶)环膜射流的破碎模式及破碎特征进行了试验.结果表明:牛顿流体与幂律流体都存在相同的3种射流破碎模式,且两种流体在射流破碎机理上没有本质性的差异.在3种射流破碎模式中,圣诞树状破碎模式下的射流破碎效果最佳,泡状破碎模式次之,波辅助破碎模式下的射流破碎效果最差.且射流破碎效果随卡波姆凝胶黏度的增加而显著恶化;射流的表面波波长随液体速度的增加而增加,随气体速度的增加而减小.与水相比,卡波姆凝胶射流的表面波波长受液体速度的影响更加明显.在高气/液速度比条件下,气/液剪切作用力是影响射流破碎的主导因素.基于环膜射流的理论分析结果和经验公式,提出了量纲为1波长与射流气/液速度、流体流变特性相关联的公式,式中量纲为1波长随参数T的增加逐渐增加.     

FAI电喷摩托车故障诊断技术的研究

本文介绍了FAI电喷摩托车发动机远程故障诊断专家系统诊断模块的开发过程。该系统的故障诊断模块采用在线诊断与离线诊断相结合的方法,模仿了专家在诊断过程中推理的思维特点,提高了诊断复杂故障的效率。     

FAI电喷系统在双缸机摩托车上的应用研究

本文主要将FAI电喷系统应用于双缸发动机摩托车,实现低排放.系统采用进气口多点喷射、利用氧传感器反馈进行控制喷油量的闭环控制.通过电喷化改造,与原化油器式摩托车相比,整车的动力性基本不变,经济性和排放性能有较大的提高.