柴油机侧卷流和ω燃烧系统性能试验与仿真

基于侧卷流燃烧系统(lateral-swirl combustion system,LSCS)良好的油气混合与燃烧效果,在多种实际工况下对侧卷流和 ω燃烧系统进行了试验研究,将两者的燃烧及排放结果进行了对比分析,并通过仿真研究揭示其工作机理.试验结果表明:在各种工况下,相比ω燃烧系统,侧卷流燃烧系统的燃油消耗率和碳烟排...     

柴油机复合卷流燃烧系统试验性能研究

基于双卷流燃烧系统(DSCS)及侧卷流燃烧系统(LSCS)利用燃烧室形状使燃油分别在纵向和横向空间形成卷流运动的结构特点,提出了能够在燃烧室横向和纵向空间依次形成卷流运动的复合卷流燃烧系统(MSCS)。为探究MSCS的试验性能,在单缸机试验台架上对不同燃油喷射角度下复合卷流(MS)燃烧室的速度特性进行了研究。研究结果表明,当燃油喷射方向正对分流造型尖端时,MSCS油耗及碳烟排放最低。为合理评价MSCS的燃烧及排放性能,与DSCS速度特性研究的试验结果进行对比。对比结果显示,相同工况下MS燃烧室的油耗较双卷流(DS)燃烧室降低4~5g/(kW·h),碳烟排放低于DS燃烧室60%左右,表明MSCS可有效地降低柴油机油耗及碳烟排放,提高柴油机综合性能。     

柴油机新型双卷流燃烧系统混合与燃烧机理研究

本提供了新型ＤＳＣＳ的结构和原理，其核心是在ＤＳ燃烧室内，燃油射流触脊，分裂并呈双卷流进行了混合与燃烧。在自制的燃油喷雾模型试验装置上，采用油－油喷射技术，对燃烧室模型内的燃油射流流动过程进行高速摄影，并对多种试验方案的拍照结果进行了分析。模型试验表明，ＤＳＣＳ中燃油射流流程可细分为４个阶段，采用了新机理，新理论进行了混合与燃烧。     

柴油机双卷流燃烧系统的研究

从喷雾高速摄影试验和多维数值模拟等方面探讨了双卷流燃烧系统促进柴油机喷雾与空气快速、均匀混合的工作机理。同时，在150系列柴油机上的试验结果表明，双卷流燃烧系统可以有效降低油耗，并且适用于高增压下的柴油机工作过程；在此基础上采用可调进气涡流，可以使发动机经济运行区域进一步扩大。     

改善高速直喷式柴油机燃烧特性的研究

本文主要研究燃烧室设计、缸内气体流动与蓄压式高压喷油系统三者之间的最佳匹配,以改善高速直喷式柴油机的燃烧特性、降低油耗和烟度。     

直喷燃烧过程的合理组织

<正> 1 前言直喷燃烧系统以其优越的燃油经济性而被内燃机界同仁所注目,其研究和应用日趋深入和广泛。但受其工作过程特征所限,直喷式燃烧过程的压力升高率(dp/dφ)大,最大爆发压力(Pmax)高,工作粗暴,燃烧噪声大,对供油系统和组织缸内空气运动均有较高的要求。因而在一定程度上制约了直喷式燃烧过程在中小缸径柴油机上的应用和发展,对内燃机工作者也提出了更高的要求。本文以排量0.9升、缸径100mm的单缸机为例,从供油系统参数的选择、燃烧室的结构     

小型高速直喷式柴油机的燃烧特性,排放及燃油经济性

应用试验研究与计算机仿真的方法，分析了车用小型高速直喷式柴油机的燃烧特性，排放与油经济性，并探讨了燃油喷射系统部分参数对诸项性能的影响。     

105系列直喷式柴油机新燃烧系统开发

本文研究出一种高性能柴油机燃烧系统，该系统完全是在燃烧理论和优化匹配理论的基础上，通过在缸径为105mm的柴油机上研究、试验所得。该燃烧系统在整机功率提高而耗油率减少的情况下对整机并无任何特殊的材料和加工等要求，使柴油机性能得到全面的提高，适合于大批量组织生产。     

柴油与碳酸二甲酯混合燃料的燃烧与排放特性研究

在一台TY1100轻型直喷式柴油机上研究了不同碳酸二甲酯（DMC）添加比例对柴油机燃烧、排放以及热平衡的影响。结果表明，DMC作为柴油添加剂对发动机的燃烧和热平衡影响较小，对柴油机的排放性能影响较大，在不同的负荷下都能大幅度地降低排气烟度，而不引起NOx排放的显著变化。     

柴油机燃用F-T柴油与0号柴油混合燃料的燃烧特性

根据实测的喷油器针阀升程和示功图,开展了直喷式柴油机燃用F-T柴油与0号柴油混合燃料时燃烧特性的研究．试验用燃料为0号柴油、含25%和50%F-T柴油的混合燃料以及100%F-T柴油．结果表明,在相同工况下,随着混合燃料中F-T柴油比例的增加,喷油延迟角增大,而喷油持续期变化不大．滞燃期随着F-T柴油比例的增加而缩短,其中当F-T柴油的比例由0增至25%时,滞燃期缩短最为明显,此后进一步增加F-T柴油的比例,滞燃期缩短幅度减小．随着混合燃料中F-T柴油比例的增加,预混燃烧放热峰值降低,扩散燃烧放热峰值增大,燃烧持续期略有延长,缸内最高燃烧压力和气体最高平均温度降低,最大压力升高率显著下降,发动机的燃烧噪音和机械损失减小,有效燃油消耗率和有效热效率得到改善．     

强制卷流燃烧室对改善柴油机油气混合研究

提出一种强制卷流燃烧室概念,即通过设计燃烧室的特殊结构从而促进燃烧室内气体卷流运动,达到加快油气混合速度的目的。使用AVL Fire软件对两种强制卷流燃烧室和一种传统燃烧室进行了仿真对比分析,计算结果表明两种强制卷流燃烧室均能够明显加快燃烧速度、提高燃烧效率;将新设计开发的双卷流燃烧室在单缸机试验平台上进行了试验验证,结果表明油耗率降低7.5%,主燃期缩短6.9%,从而验证了仿真计算过程的正确性和强制卷流燃烧室的有效性。     

小型高速直喷式柴油机燃烧过程的研究

本文论述了组织小型高速直喷式柴油机燃烧过程的困难原因,给出了在175F直喷式柴油机上的试验研究结果,并与175F涡流预燃室柴油机的性能作了比较,其中油耗率下降了(6.2～9.8)%。本研究结果为我国研制(75～95)mm缸径的高速直喷式柴油机提供了相当的依据。     

直喷式柴油机燃烧室内挤流谱的显示和挤流速度的解析

本文在一个拖动的单缸实验机上，利用油点条痕法显示了活塞上燃烧室凹坑中挤流运动的流谱，研究了燃烧室形状和几何尺寸对挤流谱的影响。实验表明，缩小喉口直径，增大缩口面角度将有利于形成强烈的环涡运动。本文还导出了考虑散热和活塞环漏气影响的轴向挤流速度和逆喷速度的解析关系式，该式表明散热和活塞环漏气使轴向挤流速度减小，逆喷速度增加。本文通过逆喷速度分布的解析分析，表明燃烧室侧壁逆喷气流速度可以表示为轴向平均     

直喷式柴油机气缸内燃空混合及燃烧过程的数学模型

建立了直喷式柴油机气缸内燃空混合与燃烧过程的多区准维模型,采用紊流射流理论推出了壁面射流模型,并在正确描述喷注贯穿的基础上细致地建立了空气卷吸模型。此外,还考虑了滴径分布、液滴蒸发、着火延迟、对流与辐射换热和气缸内温度均匀化等因素,理论计算与实测结果吻合良好,证明了模型的实用性。     

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。     

柴油机TR燃烧系统实现低温预混合燃烧的研究

为了验证TR燃烧系统降低发动机排放、实现低温预混合燃烧的能力,在一台经过改造的单缸135柴油机上进行了降低压缩比、燃用柴油-乙醇混合燃料和推迟供油的试验研究.结果表明,压缩比ε降低后,着火推迟,最大放热率增加,缸内最高压力和最高温度降低,NOx排放也降低.但是中高负荷时燃烧速率降低,有效油耗率增加.当燃用乙醇体积含量20%的乙醇-柴油混合燃料时,与燃用柴油燃料相比,着火延迟期延长,烟度大幅度降低.小负荷时缸内最高压力、最高温度、最大放热率和燃烧速率都降低,NOx降低较多;中高负荷时最大放热率高于后者,燃烧速率提高,NOx降低得较少.当供油定时从15°CA BT-DC推迟到13°CA BTDC后,烟度基本不变.     

直喷式柴油机准维燃烧模型的改进和应用

本文叙述了作者对直喷式柴油机准维燃烧模型的改进。由改进模型发展了一个独立的单缸循环模拟软件,并对缸径为110mm 的直喷式柴油机进行了参数分析。通过与实测对照,证实了模型的实用性,也揭示出某些不足,而这正是要进一步完善的关键所在。     

直喷式柴油机近斜壁撞击雾化燃烧系统研究

本文介绍了一种新型直喷式柴油机近斜壁撞击雾化燃烧系统。在一个定容压力室内，采用先进的PIV粒子图像测速技术（Particle Image Velocity）研究了近斜壁撞击雾化的宏观雾化特征，在一台单缸的柴油机上进行了多种方案试验研究。试验表明，该燃烧系统在中低负荷时获得较好性能，通过进一步的改进可获得更佳性能。