不同喷油提前角对缸内碳烟生成影响的计算与分析

应用计算流体动力学对某小型高速增压直喷式柴油机缸内燃烧过程进行了数值计算,得出了不同喷油提前角下增压直喷式柴油机缸内混合气、温度和碳烟的分布情况,分析了不同喷油提前角下,上止点前后的喷油量的比例对碳烟排放的影响,并通过实际工况下的碳烟排放试验进行了验证。为增压柴油机性能与排放优化提供了参考。     

直喷式柴油机排放的机内控制研究

不同的油气混合和缸内燃烧过程的组织．对直喷式柴油机污染物的排放有较明显的影响,从而找到了降低直喷式柴油机排放的方法．     

直喷式柴油机强化燃烧的研究

本文阐述对直喷式柴油机强化燃烧的研究,重点通过所建立的优化直喷式柴油机工作过程的数学模型模拟计算,研究和分析了直喷式柴油机的工作过程和燃烧性能。计算与试验研究均表明,提高喷油压力、缩短喷油期、提高增压压力和采用预喷射快速燃烧、均质预混合燃烧等技术,均可强化柴油机燃烧过程以满足动力性、经济性和排放的要求。     

直喷式增压柴油机燃烧过程数值模拟的研究

本通过对直喷式增压柴油机燃烧过程的研究，提出了基于脉冲喷雾空气混合，不同几何尺寸的单油滴蒸发，以及着火滞后期的时域跟踪法等子模型建立的直喷式增压柴油机燃烧过程的双区计算模型，章讨论了模型的主要假设，给出了计算公式和离散方法，中给出的计算值与试验值的比较，证明了该模型的可行性和实用性。     

直喷式柴油机燃烧过程模拟与分析(一)

利用KIVA-Ⅱ程序模拟计算直喷式柴油机燃用柴油时缸内的燃烧过程，如混合气形成过程、缸内温度场、主要有害物质NOx的生成浓度分布等。通过对直喷式柴油机燃用柴油时燃烧过程的模拟计算与分析，对模拟燃用绿色能源-二甲醚的燃烧过程提出了一些建议。     

直喷式柴油机燃烧过程模拟与分析(二)

利用IIVA-Ⅱ程序模拟计算直喷式柴油机燃用柴油时缸内的燃烧过程，如混合气形成过程、缸内温度场、主要有害物质NOx的生成浓度分布等。通过对直喷式柴油机燃用柴油时燃烧过程的模拟计算与分析，对模拟燃用绿色能源-二甲醚的燃烧过程提出了一些建议。     

在直喷式柴油机上进行HCCI新概念燃烧的探索研究

从形成均匀预混合气及着火后具有良好化学反应动力学效应的角度出发,在单缸135直喷式柴油机上采用双收口型燃烧室、P型喷油泵、预喷射、伞喷油嘴、乳化柴油及乙醇柴油等方法,对实现均质充量压缩着火(homogeneous charge compression ignition,HCCI)燃烧的多种途径进行了对比试验。结果表明:应用伞喷油嘴有效促进了着火前缸内均质预混合气的形成,具有进一步在小排量增压中冷、高压电喷柴油机上推广的潜力;通过燃料设计可控制着火在上止点附近并提高燃烧速率,有利于实现高效、低排放的近似等压预混合燃烧方式。     

降低直喷式柴油机NO_x排放的试验研究

未来柴油机要求更高的功率强度和更低的燃油消耗率．同时还必须满足更严格的排放法规。NOx排放是直喷式柴油机排放中最受关注的部分,且它的降低需要采用许多新技术。本文针对一台6缸涡轮增压直喷式柴油机的研制试验,介绍分析高压喷射系统、低涡流燃烧系统、涡轮增压器匹配优化等一些现有技术的效果和优劣,阐明了如何在简化结构、保持低成本的基础上改善缸内燃烧过程以降低NOx排放。     

直喷式增压柴油机燃烧过程可视化研究

介绍采用高速摄影技术研究直喷式增压柴油机的燃烧过程，研究工作在单缺柴油机上进行。研究结果表明，进气增压改善了上柴油机燃烧过程；促进了燃油和空气的混合，增加了燃油束向燃烧室中心的扩展区域，壁面附近燃油堆积量减小；缩短了着火延迟期，增加了扩散燃烧的比例，火焰扩展速度降低；改善了燃烧室内的燃烧条件，抑制了燃烧火焰向活塞顶部外溢。     

不同海拔下增压及增压中冷柴油机的燃烧过程

基于自行研制的微机控制内燃机大气模拟综合测控系统,对增压及增压中冷柴油机进行了大气压力对燃烧过程的影响关系及变化规律的试验研究．试验结果表明,随着大气压力减小,导致吸入气缸内的空气量减少,缸内吸气终了时温度和压力下降,从而使得增压及增压中冷柴油机缸内最高燃烧压力下降,燃油消耗率和排气温度升高,而且在不同转速、不同工况下,其下降率不同．     

柴油机进气和压缩过程中气缸内流动的研究

建立了进气模型和压缩过程三区模型，以研究直喷式柴油机气位内涡流和挤流强度的分布规律。研究结果将用作喷雾分布和燃烧过程计算的重要参数。利用稳流试验数据，首先计算进气过程的瞬时进气涡流和气位内瞬时平均涡流等参数，进而揭示压缩过程中气位内不同区域的涡流衰减和挤流强度，并可预测这些参数随燃烧室主要结构参数和运转工况变化的规律。模型物理概念清晰，运算方便，计算结果得到了试验和有关文献的证实。     

柴油机工作过程的频谱分析和相关分析

本文应用计算机程序对柴油机工作过程信号进行了频谱分析和相关分析。说明了它们在气缸压力、进排气压力的频域分析,燃烧噪声、进排气噪声分析,示功图测压通道效应、各缸工作过程均衡性分析,发火间隔检测,工况监测等方面的应用。     

不同口径比和径深比燃烧室工作过程分析

不改变燃烧室体积,通过改变燃烧室的口径比和径深比,对柴油机工作过程进行了模拟计算。燃烧模型取4步简化动力学模型,湍流模型取修正k-ε模型。计算区域除气缸和燃烧室外,还包括进、排气支管。计算结果表明,随着口径比的减小,缸内挤流强度增加。对于空间雾化燃烧的直喷式柴油机,将燃烧室结构设计成油注形状,可以利用燃烧波在燃烧室内产生较大尺度的垂直涡流,有利于增强燃油喷射效应,从而提高油气与空气的均匀混合质量,提高柴油机的经济性,同时也有利于降低NO排放。     

瞬态工况对内燃机燃烧噪声的影响研究

研究了内燃机瞬态工况对燃烧噪声影响机理,开展了内燃机瞬态工况测试技术和测试方法研究,通过对瞬态与稳态过程的缸内压力、缸内压力最大值、压力升高率、压力升高率最大值、压力高频振荡以及气缸压力级等参数在不同频率范围的差异的研究分析,从气体动力载荷和高频压力振荡两方面分析研究瞬态噪声与稳态噪声产生差异的机理.瞬态与稳态工况压力升高率变化趋势与两种工况下燃烧噪声变化趋势基本相似,但在一些工况上存在差异,这是由于受到了缸内压力高频振荡对燃烧噪声影响的结果.结果表明：瞬态与稳态工况燃烧噪声的差异是由压力动力载荷与压力高频振荡共同影响的结果.     

四气门发动机气缸内气流运动的LDA试验研究

在倒托工况下对四气门发动机气缸内流场进行了实验研究和分析。试验工作是在一台经过改造后的四气门发动机上进行的。采用加长活塞结构及透明活塞顶,利用激光多普勒测速仪（LDA）,分别对气缸轴线以及燃烧 内和气缸上部两条水平直线上的速度分布进行了测量,结果表明：在进气过程中,气缸内产生了双涡结构;在压缩过程初期,由于从进气门流向排气门侧的滚动涡旋逐渐增强,而另一侧的反向涡旋逐渐减弱,形成了单一大尺度的滚动涡流;在压缩过程中后期,滚流经历了加强、衰减、变形和破碎的过程。     

一种求取柴油机燃烧火焰温度的新方法

提出了一种根据柴油机气缸内燃烧火焰图像的亮度（灰度值）求取其温度的新方法,该方法主要是基于全辐射测温原理。     

提高四气门汽油机缸内滚流强度的研究

在四气门汽油机中,运用滚流运动组织快速燃烧过程或混合气分层稀燃过程,都需要提高滚流强度。作者在一台单缸四气门汽油机上,通过 Ｌ Ｄ Ａ 测量,研究了滚流的形成过程,提出了提高滚流强度的机理,并对进气道结构、燃烧室内进气门出口侧壁屏蔽对滚流运动强度的影响进行了初步研究。研究结果表明,在滚流形成过程中,缸内首先出现双涡旋结构,以后演变成为单涡旋结构的滚流运动。增加流经排气门侧的进气气流或抑制直接沿进气门侧缸壁流入气缸的气流,都能提高滚流强度。     

高压共轨柴油机燃烧与排放的仿真计算及分析

在林慰梓直喷式柴油机准维多区燃烧模型的基础上,改进了燃油喷射模型以及碳烟的生成与氧化模型,考虑了燃烧区的区间传热和缸内工质的对流辐射传热,由此对一台高压共轨柴油机进行了仿真计算。计算与试验结果对比分析表明,改进后的燃烧与排放模型能够较好的反映了缸内各区的燃烧与排放情况,可以为高压共轨柴油机的设计提供理论指导。     

110型柴油机实现热预混合近似等腰三角形燃烧方式的研究

提出热预混合近似等腰三角形燃烧的理论,在此基础上论证了该燃烧方式的优越性和实现此燃烧方式所采取的燃烧技术。并且在110型单缸柴油机上设计了挤流口燃烧室,用来实现这种燃烧。在该机上所做的实验研究表明,该燃烧方式可以改善发动机的性能。     

喷油泵的标定对双燃料发动机燃烧循环变动及排放的影响

根据柴油／天然气双燃料发动机用喷油泵的工作特点，提出了一种新的控制小齿条位移时循环喷油量及各缸不均匀度的喷油泵标定方法，应用该方法进行了喷油泵的标定，并研究了该喷油泵对双燃料发动机燃烧循环变动及排放的影响。研究结果表明，采用新方法标定喷油泵后，双燃料发动机的燃烧循环变动大幅改善，NOx排放显著降低，工作稳定性提高。