柴油机喷油嘴内燃油流动三维数值模拟

喷油嘴内的流动状态以及燃油喷射情况在很大程度上影响柴油机的排放和经济性能。鉴于试验和测量受种种条件的限制,可利用CFD软件AVL-FIRE中的混合多相流模型加空穴模型,通过数值计算,模拟了柴油机孔式喷油嘴内的燃油流动状态。模拟出喷油嘴内燃油流动状况,空穴的产生、发展及分布情况。进一步分析了不同燃油喷射压力对喷孔内空穴分布的影响。分析表明,通过本方法可预测喷油嘴内的燃油流动状况,可为喷油嘴设计的合理性指出改进方向。     

集成式电控单体泵特性及整机匹配

根据传统直列泵泵体结构设计了集成式电控单体泵燃油系统,实现在沿用发动机机体的条件下对柴油机进行改进;进行了集成式电控单体泵燃油系统在不同油管长度和不同转速下的特性试验.以YN4D44直列泵柴油机为对象,采用集成式电控单体泵燃油系统进行了整机改造,优化了喷油嘴流量,并进行了整机试验,结果表明,集成式电控单体泵燃油系统在高压油管过长、转速太高时性能将下降,集成式电控单体泵燃油系统应用于传统发动机改造能大幅提高排放性能.     

碰撞式喷油嘴在柴油机上的应用

介绍形成碰撞式油束,其头部加一挡块的轴针式喷油器在柴油机上应用的试验研究情况。该喷油器的特点是自喷孔喷出的燃油直接撞在头部挡块上,使之改变射束的方向并产生油滴的二次雾化,以达到加大喷束在空气中的散布面积、提高燃油与空气混合速率的目的。初步的试验研究结果表明,此种喷油嘴应用在涡流室式燃烧系统的柴油机上,可降低其燃油消耗率和排气烟度;应用到直喷式燃烧系统的柴油机上,可取代多孔喷油嘴使发动机良好地运转,但与多孔式喷油嘴的直喷式燃烧系统相比,目前还存在油耗与排温较高的情况,有待于进一步完善提高。     

小缸径直喷式柴油机喷油嘴喷孔的参数确定

阐述了小缸径直喷式柴油机多孔喷油嘴喷孔角度参数的计算方法，给出了喷油嘴喷孔设计、加工、检查及与燃烧来匹配的全部角度参数，还列举了85系列柴油机喷油嘴喷孔角度设计的示例。     

柴油机电控系统鲁棒模糊双闭环控制

为了减少柴油机废气排放,提高柴油机工作效率及燃油经济性,提出了一种柴油机双闭环控制系统以实现柴油机喷油量及转速的精确控制。采用磁电式执行器和鲁棒控制器对柴油机燃油喷射量进行控制,并提出了一种新型自适应模糊控制器对柴油机转速进行控制。大量实验结果表明,该方法提高了柴油机转速的控制精度,满足了柴油机经济性及排放性要求。     

基于计算机图像识别的柴油机喷油嘴渗漏检测方法

提出了采用计算机图像识别技术的柴油机喷油嘴渗漏检测方法。通过喷油嘴图像的采集,图像的计算机处理,获取渗漏油迹信息,计算油迹面积,达到对喷油嘴渗漏现象的检测。实验证明,该检测方法能快捷观察到喷油嘴有无渗漏,且可对喷油嘴渗漏量进行精确检测。     

柴油机喷油嘴喷孔中空泡形成过程的数值模拟

笔者利用建模软件Gambit对六嘴柴油机喷油嘴喷孔进行建模,然后,应用专用CFD软件Fluent对柴油机喷油嘴中的空化现象进行数值模拟．从而总结出空化现象对柴油机喷油特性的影响．     

喷油嘴喷注雾化结构及机理探讨

根据近代实验的有关成果，对柴油机喷油嘴喷注雾化结构的形成和发展过程作了简要的 这，并对高压燃油的主要参数与喷射环境的关系作了较详细的分析。提出了分区域，分阶段分析雾化机理的物理模型，并对传统的以油膜振盈为基础的模型，作了一些新的补充和解释。     

柴油机燃油喷雾动量的测量与分析

在喷油泵试验台上，利用自制的油束动量测量装置测取喷油嘴喷出油束的动量，以研究柴油机燃油喷雾特性。其方法为测量油束对传感器的冲击力来获取油束的瞬时冲量；通过对一次喷油过程中的冲量求和，便可计算出冲击传感器这部分油束的总动量。用此方法对一种4孔喷油嘴的油束动量及油束内动量分布进行的测量表明，各喷孔油束动量大小与其空间角度有关，喷孔与喷油嘴轴线间的夹角越小则油束动量越大；油束内的油滴动量主要集中在油束核心区域。针阀的头部形状不仅影响油束核心区动量的大小．也影响油束内的动量分布．     

浅析喷油嘴偶件结构参数对流量的影响

通过理论分析及流量试验,剖析了喷油嘴偶件的结构参数变化对流量的影响,并就喷油嘴升程、针阀头部尺寸、喷孔直径、厚度尺寸等对喷油嘴流量的影响进行了分析,总结一些提高柴油机性能的喷油嘴参数。     

新型多种燃料高速直喷柴油机的结构和性能研究

传统直喷式高速柴油机对燃油的各项性能有较高的要求。本文在分析了燃油特性与柴油机相互适应性的基础上,对一种新型燃烧多种燃油的高速直喷柴油机的结构特点和性能进行了研究,研究结果表明:该柴油机采用轴针式喷油器、铰接式铸铁活塞、高温机油局部冷却、双热区燃烧模式、废气涡轮增压中冷等结构,能有效地燃烧多种燃料。燃烧植物油时获得了与燃烧柴油时同样好的综合性能指标。     

燃油喷嘴结构参数对空化性能的影响研究

柴油机喷嘴内的空化对柴油机的性能会产生严重影响,一方面它能促进燃油的雾化,使得燃油在发动机内部能高效、充分的燃烧,降低了积炭产生的可能;另一方面空化能引起喷嘴内部的空蚀磨损,从而影响喷嘴的使用寿命与性能。本文通过计算流体力学,采用VOF模型加空化模型研究喷嘴的结构参数对空化性能的影响。采用无量纲量的方法,对气液进口夹角比、气液进口长度比,气液进口直径比三个无量纲量进行分析。为以后研究气液两相燃油喷嘴燃油雾化特性提供理论基础。     

喷油器针阀偶件的耐久性和可靠性

本文应用实际装机试验和试验室精密测量相结合的方法测得工程机械柴油机喷油器针阀偶件的实际使用寿命，并对影响针阀偶件耐久性的可靠性的各种因素做了分析研究，在此基础上提出了提高国产针阀偶件质量和使用寿命的方法和措施。     

Simulation of quasi-dimensional model for diesel engine working process

In order to satisfy the demand of validity and real time operating performance of diesel engine model used in hardware-in-the-loop simulation system, a simplified quasi-dimensional model for diesel engine working process was proposed, which was based on the phase-divided spray mixing model. The software MATLAB/Simulink was utilized to simulate diesel engine performance parameters. The comparisons between calculated results and experimental data show that the relative error of power and brake specific fuel consumption is less than 2.8%, and the relative error of nitric oxide and soot emissions is less than 9.1%. At the same time, the average computational time for simulation of one working process with the new model is 36 s, which presents good real time operating performance of the model. The simulation results also indicate that the nozzle flow coefficient has great influence on the prediction precision of performance parameters in diesel engine simulation model.     

EGR和VNT的匹配对增压柴油机排放的影响

通过可变喷嘴增压器(VNT)和废气再循环(EGR)系统的匹配试验,考察了VNT对发动机排气和进气的压差以及EGR率的影响规律,研究了降低四缸增压柴油机的排放问题。试验结果表明,EGR系统能在不改变柴油机动力性、经济性和烟度排放的基础上,使柴油机NOx排放量降低20%~47%。VNT通过调节废气涡轮增压器涡前压气后的压差,可将EGR率提高2%~12%。     

轻卡发动机燃用柴油/DME双燃料的改装与试验研究

在对锡柴4DW93-84E3轻卡发动机进行改装的基础上进行了柴油/DME双燃料试验研究.结果表明:通过增加一套混合燃料供给子系统和改造原机柴油供给子系统,可使轻卡发动机改为柴油/二甲醚双燃料发动机.柴油/DME混合燃料的配制应采取正确的方法,以免混合燃料罐中出现浓度不均.燃烧双燃料时发动机动力性有所下降,但可有效降低排放,碳烟相比原机大幅降低,DME掺烧比低于20％的混合燃料能有效提高经济性.     

国五轻型车柴油机油嘴选型试验研究

针对一台国五轻型车柴油机进行油嘴选型试验研究,通过有效的试验方法研究了喷油器的不同流量、孔数、锥角及凸出量对排放NOx、Soot及油耗BSFC的影响,通过正时扫点方法确认不同喷油器的最佳凸出高度,同时通过基于单点的DOE设计及建模方法确认最终状态喷油器,为该国五柴油机产品后续的国五指标开发提供了高质量的硬件保障。     

轴针式喷嘴喷雾特性与柴油机性能改进

文中首先考察ZS4S1型喷嘴的哪些结构参数能对改进R175A型柴油机性能产生较大影响;然后研究了这些结构参数对燃油喷雾过程的影响及喷雾特性与柴油机性能间的关系;最后对改进轴针式喷嘴提出建议。     

喷气式可变涡流进气系统对柴油机废气排放的影响

设计了一种喷嘴在螺旋进气道内喷射空气的可变涡流进气系统———喷气式可变涡流进气系统。研究了该系统对柴油机有害气体排放物的影响。试验结果表明,该系统在不影响进气充量系数的情况下,对柴油机有害气体排放量影响显著。其根本原因在于系统对气缸内涡流强度的改变直接影响了燃料、空气的混合和燃烧。对于涡流强度与燃烧不相匹配的发动机工况,喷气式可变涡流进气系统可以有效地降低有害气体排放量。     

柴油机机械效率快速测试法

提出了一种快速确定柴油机机械效率的方法——无外载加减速法。阐述了原理，并以４１０５Ｑ型柴油机为例给出了实测结果。用这种方法得出的机械效率与用常规的灭缸法得到的机械效率，有很好的一致性。