直喷式柴油机气缸内辐射传热的试验研究

在一台ＴＹ１１００直喷式柴油机上，采用ＭＥＤＴＨＥＲＭ公司的ＧＡＲＤＯＮ型辐射传感器，测量气缸内辐射传热量，在此基础上，研究了影响气缸内辐射传热的因素，从而得出了气缸内辐射传热量随运转及结构的变化关系     

缸内空气运动对直喷式柴油机喷雾特性影响的研究

本文采用高速摄影，利用激光衰减法，研究了小型直喷式柴油机缸内燃油雾特民生，特别是在缸内空气运动对燃油喷雾特性影响方面，进行了比较详细的研究，研究结果表明，在柴油机狭小的燃烧室内，自由喷雾得不到充分发展便得快与燃烧室壁面发生碰撞，故油束的锥角比较小，燃油的密集程度比较高，受空气涡流吹拂而发生弯曲的程度很小，较强的空气涡流会降低喷雾的贯穿速度。     

直喷式柴油机高压喷雾特性的研究

作者采用基于激光衍射原理的粒径测量仪，在变密度风洞中研究了常温下直喷式柴油机用泵－管－嘴高压供油系统（喷油压力40－95MPa范围）的喷油压力，喷嘴孔径和环境密度对喷雾的粒径及其分布特性的影响，结果表明：喷 的索特平均直径SMD随喷油压力升高或喷嘴孔径减小而明显下降；采用小孔径喷嘴既有利于提高喷油压力，又用利于全工况范围的雾化改善，喷雾空间粒度分布特征是：SMD在喷雾轴线方向呈“两头大，中间小”，在喷雾径上上呈外边大，内边小，环境密度增大，SMD值上升。     

喷雾贯穿距离对柴油机性能的影响

喷雾贯穿距离是描述燃油喷雾特性的重要参数之一，国内外学者对此研究颇多，并取得了一系列成果。本文在总结这些成果的基础上，重点讨论了喷雾贯穿距离对柴油机性能的影响。最后还论述了喷雾贯穿距离研究中存在的几个问题及解决办法。     

小型直喷式柴油机用电控高压喷油泵的开发

近年来,由于直喷式柴油机的油耗低,所以在小轿车上的装秀量已经迅速增加起来。另一方面,排气排放控制上一年地严格起来。各发动机制造商不得不开发降低排气排放的喷射系统新技术。我们 种使用电控高压喷油泵的发动机。这种新的排量４．２Ｌ直喷式柴油机,可以实现大幅度降低排气排放和高功率,符合用户有和社会的期望。     

利用气体模拟技术研究直喷式柴油机的燃油喷雾特性

本文利用气体模拟技术研究了直喷式柴油机的燃油喷雾特性。研究结果表明,瞬态燃油喷雾的前端存在一个强烈的紊流混合前锋区,其后是浓度分布处于平衡状态的雾锥。雾锥轴线上的浓度随贯穿距离的增加而线性衰减;雾锥的径向浓度分布与剖面至喷孔的距离有关,对于充分发展的雾锥,径向浓度不同于稳定自由射流的浓度分布,而服从指数型分布规律。当喷雾与壁面撞击时,可观察到紊流混合过程出现一个从强化到减弱的有利于混合的过渡过程,但过量壁喷会在壁面上出现浓混合气层的堆积,恶化混合。     

直喷式柴油机燃烧室形状对气缸内流动及排气特性的影响

当今为了净化柴油机的废气,大家正在进行各种研究。其中,通过改变燃烧室的形状设计来促进空气流动的方法来改善伴随燃油喷射正时延迟而产生的不良燃烧是有效的。 作者提出采用3次元流体解析代码KIVA—IⅠ系统地分析了直喷式柴油机燃烧室的形状、直径缩口率及偏心量等各参数、涡流、挤流的气流曲线在气缸内流动特性与时间变化的关系。并且,根据具体数值分析的结果进行实机试验,从而证实不同的燃烧室形状会引起不同的排放结果。     

直喷式柴油机高压喷射特性的研究

结合国产６１１０柴油机高压喷射技术的实用性开发，研究了供油系统中喷油泵，高压油管和喷油嘴对喷油压力的影响，并以激光纹影高速摄影和激光粒子尺寸分析仪，测量了喷油压力４０－１００ＭＰａ变化时的喷雾特性。结果表明：实现高压喷射的有效措施是采用多孔数，小孔径喷嘴，小孔径喷嘴在高喷射压力下，喷注的贯穿度和喷雾的破碎期减少，雾化改善。     

直喷式柴油机燃烧室中喷雾的分布预测

本文介绍了三维准稳态喷雾模型。该模型是根据Dent~[1]二维平面准稳态喷雾模型,同时考虑缸内涡流和挤流的综合作用而建立的。其目的是为了预测在涡流和挤流作用下喷雾的分布。涡流和挤流强度可根据进气道稳流试验结果预测得到~[2]。本研究以高速直喷式6135柴油机为例,预测了喷雾的分布规律,将预测的喷束冲心线轨迹和可见廓线轨迹与实机的喷雾摄影作了比较,两者较为吻合,从而为研究直喷式柴油机的燃烧模型和性能提供了工具。     

小型直喷式柴油机喷雾特性的试验研究

为了掌握喷雾的结构物特性,利用高速摄像装置和高压容器拍摄了喷雾的逆光图像,并研究了喷雾周围介质压力对喷雾贯穿距离、喷雾锥角以及蒸发等喷雾特性的影响。在液滴数密度较大的条件下,燃料液滴的蒸发速率传热过程和雾化质量的影响;喷射妆期喷雾的贯穿距离和贯穿速度几乎不受介质物影响;喷雾的贯穿跨离受喷油压力的影响不大,但随着喷油压力的提高,喷雾锥角增大,喷雾质量得到改善。     

一个柴油喷雾与壁面碰撞的数学模型

提出一个柴油喷雾与壁面碰撞的数学模型，可以计算垂直碰壁和倾斜碰壁时壁面射流的性能，适合于在准维燃烧模型中使用。建立了新的壁面射流贯穿距离计算公式，直观地反映了影响壁面射流传播的主要因素。与试验数据对比证实了这个模型的精度是令人满意的。在参数研究中，预测了喷孔直径、从喷孔至壁面的距离和喷射压力对壁面射流贯穿距离和区域空燃比的影响。     

柴油机喷雾油束内温度与浓度分布的研究

柴油机缸内局部燃油蒸气的温度与浓度是影响柴油机着火与燃烧的重要因素，因此研究喷雾油束内燃油温度与浓度分布具有一定的实际意义。作在Ｅ１５０柴油机上，采用激光双曝光全息干涉技术，假定喷雾油束为轴对称圆锥形，将燃油蒸气作为位相物体处理，测取了喷雾油束的干涉条纹，采用阿贝尔变换对干涉条纹进行反演，导出了油束内轴向与径向位置的折射率，并由此计算出喷雾油束内燃油温度与浓度的分布。     

直喷式柴油机排放微粒尺寸分布特性

在一台单缸柴油机上用SMPS微粒测量装置测量了不同运转条件(如转速、负荷变动、怠速运行、燃油喷射定时等)下柴油机排放微粒尺寸与浓度分布,分析了柴油机微粒排放尺寸分布和数量浓度的特征及其主要影响因素．结果表明,发动机负荷变化对微粒排放的影响较大,在各种负荷下大部分排放微粒都是碳核模式的超细或纳米尺寸微粒,而质量上以累积模式颗粒占主要部分,发动机冷机起动和怠速运行时产生的大部分排放微粒是碳核模式粒子,喷油提前角对排放微粒浓度和尺寸分布有显著影响．     

燃烧室内碳粒对燃油喷雾的影响

在柴油机燃烧室内的残余废气中和壁面上，存在固态微小碳粒，使喷雾两相流变成了喷雾三相流。本文探讨了碳粒对燃油喷雾、油滴破碎与聚合、油滴着壁特性等可能产生的影响。     

供油提前角对直喷式柴油机喷雾、燃烧和碳粒变化历程的影响

介绍了采用同步双成像技术研究供油提前角对直喷式柴油机喷雾、燃烧和碳粒变化历影响的研究结果。研究结果表明：增大供油提前角时,着火会发生在燃油停止喷射后。停喷后着火和停喷前着火相比,其着火瞬间的喷雾场和此后的燃烧场、碳粒场的变化历程有明显不同。增大供油提前角可以减少燃烧过程前期的碳粒生成量,进而降低碳粒排放。     

喷雾特性对改善柴油机性能的试验研究

本文概括地介绍了为改善CR2柴油机的性能,应用激光全息技术对柴油机的喷雾特性(雾场中不同直径范围油滴的频谱分布、空间分布、时间分布、喷注的贯穿度及锥角)进行了初步试验研究。试验采用了不同喷孔长径比与不同压力室参数的长型多孔式喷油嘴,经与柴油机匹配,获得了比较满意的整机性能指标;为合理选择与进气系统、燃烧室的几何形状达到良好匹配的喷油嘴结构参数及喷孔布置提供了依据。