不同方法测定柴油雾化特性的比较研究

使用闪光摄影法、马尔文法以及PIV法测定孔径为0.315 mm、启喷压力为20 MPa这一工况点的纯柴油的喷雾特性,分析各种方法所得到的平均直径、特征直径以及发散度。比较不同方法所测得的粒子体积分布图。结果表明:马尔文法测得的结果均匀性更好,更加准确,闪光摄影法测得的结果与马尔文法更加接近。     

生物质燃油雾化喷吹特性试验研究

采用高速摄像机,研究了几种常见生物质燃油的雾化特性,分别对雾化锥角、索特平均直径(SMD)、液滴速度以及雾化液滴的尺寸数目分布进行了研究。结果表明,生物质燃油的雾化锥角随压力增大而增大,三种生物原油相比,地沟油的雾化锥角最大;生物柴油相比小桐子油生物柴油的雾化锥角最大。索特平均直径(SMD)随压力的增大而减小且具有一定的线性关系;雾化液滴在轴向上方的速度较大,而在轴向下方的液滴速度较小;地沟油中小液滴数目较多,使得其分布曲线峰值较高。三种生物柴油的粒径尺寸分布趋势一致,小桐子油生物柴油小尺寸液滴数目更多一些。     

柴油中溶入甲烷对发动机燃烧排放特性的影响

设计了几种不同甲烷含量的甲烷／柴油混合燃料,在实用柴油机上对它们的燃烧和排放特性进行了试验研究。研究结果表明,根据柴油中甲烷含量的不同,溶气对比油耗和热效率有正反两方面的影响;溶有甲烷的柴油与纯柴油相比有较长的着火滞燃期和较低的最大放热率;柴油中甲烷的溶解量越大,滞燃期越长,最高放热率越低;与纯柴油相比,溶有甲烷柴油的NOx排放降低,HC排放增加;在较高的甲烷溶解度时,NOx和烟度排放能够同时降低。     

乙醇/柴油混合燃料喷雾粒度分布特性研究

采用激光粒度分析仪对乙醇/柴油混合燃料稳态自由喷雾粒度分布进行了试验研究,并就不同喷油压力、喷孔直径对乙醇、柴油及乙醇/柴油混合燃料稳态自由喷雾粒度分布的影响进行了对比研究。试验结果表明:各种燃料喷雾索特平均直径(SMD)的空间分布沿喷雾轴线均呈逐渐减小的趋势,其中柴油喷雾的SMD在20～40μm范围内变化,乙醇喷雾较柴油喷雾具有更小的SMD,且其空间分布较为均匀;随着乙醇含量的增加,乙醇/柴油混合燃料喷雾的SMD不断减小,其SMD大小和空间分布均匀性介于柴油喷雾和乙醇喷雾之间。     

溶有甲烷柴油稳态喷雾特性的试验研究

对溶有甲烷柴油的稳态喷雾特性进行研究。喷雾特性和形状分别由激光粒度分析仪LDSA1300A和数码照相机记录。试验使用了六个不同长径比L／D的直圆孔喷嘴。溶解压力和喷射压力范围分别是0．1MPa到10MPa和5MPa到10MPa。研究了甲烷溶解度、测量位置、喷射压力和喷嘴参数对喷雾特性的影响。结果表明：在柴油中溶入甲烷,出现了减压沸腾喷射现象;与纯柴油相比,喷雾形状和锥角产生了很大变化;流量系数随着溶解度和L／D值的增加而减小;甲烷溶解度和L／D的共同作用对雾化有正反两方面的影响。     

正十二烷-二氧化碳溶气燃油雾化喷射相变过程的研究

二氧化碳溶气燃油喷射产生的闪急沸腾,可以显著改善喷雾特性,同时降低柴油机氮氧化物和碳烟微粒的排放。其闪急沸腾过程实际涉及到混合体系的相变过程,但是现有相关的研究很少。在相平衡理论基础上进行了正十二烷与二氧化碳二元混合体系相变特性的研究,深刻地揭示溶气燃油喷射过程的相变对闪急沸腾的作用。     

LPG／柴油双燃料发动机燃烧特性的研究

对柴油/LPG双燃料发动机不同工况下的燃烧百分率和燃烧率进行了计算。分析了双燃料发动机的燃烧特性,找出了实现最佳燃烧所对应的引燃油量。计算了双燃料发动机最高燃烧压力循环变动,找出了它随引燃油量变化的规律。为合理组织燃烧过程提供理论依据。     

燃油温度对喷雾特性的影响研究

以KIVA-3V为基础,研究了在定容室喷雾条件下,燃油温度对喷雾气液相贯穿距、气相总体积及气相混合气燃空当量比分布的影响。研究结果表明:随着燃油温度的升高,喷雾的液相及气相贯穿距缩短,蒸发喷雾在径向上的扩展明显增强,喷雾蒸发的气相体积几乎呈线性增加;在燃油温度为293K时,喷雾中气相混合气燃空当量比小于1的油气质量占所蒸发总油气质量的90%以上,而燃空当量比大于2的油气质量近乎为零;但当燃油温度达530K时,喷雾中气相混合气燃空当量比大于2的油气质量约占所蒸发油气总质量的70%。     

环状出口气泡雾化喷嘴液膜破碎过程与喷雾特性

主要研究了环状出口气泡雾化喷嘴出口下游液膜破碎过程与喷雾特性．当气液质量流量比为零时，出口下游形成空心封闭膜壳，表面波明显存在于液膜表面．随着气液质量流量比的增加，膜壳逐渐膨胀并在最薄弱部位被撕裂．利用DualPDA测量得到液雾颗粒的速度分布、直径分布与流通量分布特性；在主流区域存在负向运动的粒子同时颗粒平均速度明显降低．出口下游的速度分布曲线呈现双峰趋势，实验数据显示中心回流区域结束于距离出口30mm左右．索特平均直径的有关数据显示气泡的“爆炸”发生于出口下游5～15mm区域．流通量分布曲线也是双峰的，径向逐渐扩张，轴向逐渐降低，并且液雾主流区域流通量明显高于边缘区域的流通量．     

清洁燃料F-T柴油在柴油机中应用的研究

煤和含碳资源通过F—T合成可以获得十六烷值高、硫和芳香烃含量极低的F—T柴油。综述了F—T柴油的特性及其对排放的影响,并就F—T柴油和常规柴油在柴油机中的燃烧和排放特性进行了比较。与常规柴油相比：F-T柴油的滞燃期缩短了约14％～30％,预混燃烧放热峰值较低,最高燃烧压力略低,法规排放和非法规有毒排放都得到了大幅度降低,其中NOx和PM分别平均降低了13％和26％。因此,F-T柴油是一种优秀的清洁代用燃料。最后指出了F—T柴油在发动机中应用时在润滑性能、低温性能和与浸油弹性体兼容性等方面存在的问题,并探讨了解决途径。     

预燃室式LPG发动机的试验研究

在不改变原柴油机缸盖结构的前提下，将小型直喷式柴油机改造成预燃室式火花点火LPG发动机。在此基础上，对预燃室喷嘴直径进行了优化试验研究。试验结果表明，这种预燃烧系统作为主室的点火能量放大器和扰动源，可提高燃烧速度，缩短燃烧持续期，达到了稀气快燃的目的，可获得较好的动力性和改善排放，尤其怠速工况下NO排放非常理想。为CNG或LPG发动机的改造、理论研究和应用提供借鉴。     

LPG喷射形式对发动机性能的影响

针对LPG进气道气态喷射、进气道液态喷射和气缸内液态直接喷射对发动机性能的影响，进行了理论分析和在F170汽油机上的对比试验。试验结果表明：液态LPG缸内直接喷射发动机的最大扭矩比燃用汽油时提高约10％，能有效解决LPG常规供应方式发动机动力性下降的问题。     

柴油机燃用乳化油时提高节油率的试验研究

柴油机燃用乳化油可有效降低污染物排放水平,但节油效果并不明显,一般仅为2%～4%.现有研究表明：加氢可实现柴油机燃油消耗率的降低,但氢的制备和存储较为昂贵且存在较大风险.通过试验发现：甲醇在加热至400℃以上时,会热解产生氢气.因此,在柴油机台架试验中,令甲醇在排烟管内热解后通入气缸,研究柴油机油耗的变化.结果显示,柴油机在标定工况下运行时,在保持乳化油原有降污效果的同时,节油率可提高到10%左右.     

电控汽油喷射器喷油雾化特性激光测量系统的实验研究

本文设计了一种电控喷射器喷油雾化特性激光测量系统，详细介绍了系统的组成情况，并通过该系统对一种电挂喷射器燃油喷雾的颗粒粒度变化情况及雾化角度进行了快速同步测量的试验，验证了该测量系统的实用性。     

液化石油气喷雾特性的试验与计算研究

采用高速摄影技术对液化石油气(LPG)喷雾特性进行试验研究,并利用准维气相射流模型模拟计算LPG喷雾的发展过程,计算结果与试验结果吻合较好。研究结果表明:在喷孔直径、背压等参数相同的条件下,LPG喷雾锥角和喷雾轴心浓度的衰减率随启喷压力升高而增大,而启喷压力对喷雾轴心速度的衰减率和喷雾贯穿距离则影响较小;在喷孔直径、启喷压力等参数相同的条件下,喷雾锥角、喷雾轴心速度和浓度的衰减率均随背压的升高而增大,而喷雾贯穿距离则随背压的升高而减小;背压对贯穿距离、喷雾锥角、喷雾轴心速度和浓度衰减率的影响均大于启喷压力。     

基于柴油机改造设计的LPG发动机研制

本文详细介绍了在490柴油机基础上进行结构改造、燃用LPG的研究工作。试验证明，这种发动机不仅可以获得较高的燃料利用率，而且可以克服柴油机烟度较高的缺陷。     

乳化油在1135柴油机上的应用

乳化油作为一种代用燃料，既可以减少燃料消耗又可以控制排放，作者采用HLB值法筛选和复配乳化剂，在1135柴油机上进行了该乳化柴油的台架试验，结果表明该型乳化油与0＃柴油相比平均节同率不低于10％，主要排放物NOx、碳烟降低40％以上，同时排温和最高燃烧压力降低。还分析了影响乳化油燃烧效果的两个主要因素：含水率和喷油提前角。     

基于分形理论的柴油引燃天然气发动机燃烧模型

以柴油引燃天然气发动机为研究对象,针对柴油引燃油的扩散燃烧和天然气气体燃料的均质预混燃烧的特点,分别建立了引燃油多区燃烧模型和基于分形理论的预混天然气气体燃料燃烧模型.在试验验证所建模型的基础上,分析了引燃油量、喷油提前角和发动机转速对柴油引燃天然气发动机性能的影响.研究表明,适当增加引燃油量和减小喷油提前角可以降低柴油引燃天然气发动机的最大缸内压力升高率,从而有利于遏制柴油引燃天然气发动机高负荷时的爆震倾向.     

YC6108ZQ车用柴油机燃油系统适应性研究

在YC6108ZQ车用柴油机产品试制和配套试肜中，对发动机燃油系统中存在的问题进行了分析研究，通过改进燃油泵的供油性能和改进调速器特性，配合选用相适用的增压器，使发动机的使用性能有较大改善，得到较满意的研究结果。