小缸径直喷式柴油机燃烧系统的研究

本文结合作者所做的工作，综述了国内外小缸径直喷式柴油机燃烧系统的发展，分析了采用多孔式喷油嘴和单孔（轴针）式喷油嘴的直喷燃烧系统组织燃烧的特点和关键要素，认为小缸径柴油直喷化应采用空间混合为主的模式组织燃烧。     

柴油机活塞冷却油道优化与改进

某型柴油机单缸功率由140k W提升到150k W后,活塞出现了拉缸问题。针对该问题,本文从增强活塞的冷却入手,对活塞的冷却方式及冷却油道结构等方面进行分析,对机油供油压力、供油喷孔大小及活塞进、出油口尺寸进行了优化改进;通过CFD仿真计算,活塞油腔的机油填充率从优化前的34%提高到优化后的46%,接近50%的理想机油填充率;最终经柴油机耐久试验验证:活塞冷却良好,无拉缸现象。     

用节流轴针式喷油嘴的隔热直喷燃烧系统的研究

本文通过理论分析和实验研究，阐明了用单油束的直喷燃烧系统的设计理论和原则，认为用节流轴针式喷油嘴，隔热燃烧室设计，通过喷油、进气、燃烧过程的优化能实现小缸径直喷柴油机的良好空间混合和燃烧，取得优良的柴油机综合性能。     

一种新的小缸径柴油机单孔直喷燃烧系统的研究

小缸径柴油机燃烧系统直喷化已经成为发展趋势，但仍面临实现柔和运行及降低有害排放产物的难题，燃烧室周边混合式燃烧系统具有工作柔和，变速适应性好等优点。但由于形成较多的壁面面膜，而使燃烧速率低，ＨＣ和微粒排放品质差，为此，本研究了旋转流场中轴针喷嘴油束扩展与混合的特性，提出了利用油束撞壁效应加速混合，改善燃烧过程的概念。在Ｓ１９５涡流室柴油机基础上设计了一种新的单孔直喷式燃烧系统。研究结果表明，该系     

E197柴油机与ZH1105W柴油机燃烧系统的比较研究

本文对采用了两种典型直喷燃烧系统的ZH1105W柴油机以及E197柴油机进行了对比研究，从经济性、动力性、燃烧噪声三方面对不同直喷式柴油机的燃烧过程进行评价，并对不同循环间的燃烧过程进行了分析。根据实验结果和理论分析可知：与有较大径深比的ω型燃烧系统ZH1105W柴油机比较，采用轴针式喷油器、球型燃烧系统的E197直喷式柴油机具有动力性、经济性较好，燃烧噪声低等优点，比较适合我国国情，应该成为小缸柴油机直喷化的一条新途径。     

小缸径直喷式柴油机燃烧过程的组织

随着节能的深入和直喷燃烧技术的突破性进展，直喷燃烧技术有向小缸径柴油机发展的趋势。小缸径直喷式柴油机燃烧过程组织的困难很大，本文论述了发展小缸径直喷式柴油机的障碍及其燃烧过程组织的特点，从燃油系统、燃烧室、进气涡流等方面论述了燃烧过程合理组织的手段，特别是根据国内材料工艺状况提出了一些新设想来合理组织燃烧过程。文章介绍了为商品化目的而研制的２８５Ｆ型直喷式风冷柴油机，该机与同期开发的同缸径、同排量的Ｎ２８５ＱＡ型机相比节油１８％以上，跟国外同类型直喷式风冷柴油机相比燃油经济性改善５％以上。本文还就发展我国商品化小缸径直喷式柴油机提出一些新见解。     

喷孔夹角对直喷汽油机混合气形成与燃烧特性的影响

基于试验验证了喷雾模型和燃烧模型,采用CFD技术研究了喷孔夹角对直喷汽油机喷雾发展、混合气形成以及缸内燃烧特性的影响.研究结果表明,增加喷孔夹角,减小喷雾之间相互作用,有利于燃油雾化,改善了缸内混合气及缸内燃烧,提高了缸内压力和放热率.喷孔夹角大小的选择直接影响直喷汽油机缸内混合气质量与燃烧优劣.     

活塞温度对汽油机颗粒物排放的影响

为降低直喷汽油发动机的颗粒物排放,分析颗粒物产生原因,改进活塞冷却喷嘴结构,设计活塞冷却喷嘴控制策略,研究冷起动阶段活塞温度对发动机颗粒物排放的影响。结果表明：根据机油温度控制活塞冷却喷嘴的开启,在冷起动阶段减少活塞与机油的换热,使活塞温度快速提升,缩短暖机时间,使混合气在活塞温度较高时燃烧,大幅度降低颗粒物排放。     

PB75S20型喷油器总成的开发研究

论述了PB75S20型喷油器总成开发的设计思想,技术参数,结构特色,试验研究的过程及结果。该喷油器总成在-40～40℃的宽广温度范围内配机试验考核,性能良好,工作可靠,在小缸径柴油机采用直喷燃烧技术上具有广阔的应用前景。     

油冷,轴针喷嘴直喷式柴油机燃烧系统分析

本文论述了采用机油高温冷却的轴针喷油器的直喷式柴油机燃烧过程的特点，对燃烧系统的布置，油束的雾化特性等参数进行了分析。     

燃油性质与喷油参数对陶瓷隔热复合机燃烧过程的影响

摘要在定容燃烧装置与B1135型单缸机上,对陶瓷隔热复合机的燃烧过程进行了试验研究.结果表明,由于陶瓷隅热复合机的压缩终点温度和压力很高,使滞燃期过短,空气粘度高,着火点在喷油嘴孔口附近,初期火焰横贯喷注,使空气与燃油混合条件差,因而仍沿用常规发动机燃烧系统参数时,燃烧过程恶化、燃油消耗率上升.采用减小喷油嘴孔径、增多喷孔数以改善空气与燃油的混合条件,以及采用低16烷值、低粘度燃油以获得滞燃期加长、着火点远离孔端等措施.对改善陶瓷隔热复合机燃烧过程具有良好的效果.     

燃油碰撞形成混合气在直喷式柴油机上的应用

介绍一种新型直喷式柴油机燃烧系统。在普通轴针式喷油嘴头部加装一挡块，燃油束经其撞击后，部分燃油向垂直于轴针方向四周扩展，增大燃油与空气的接触面积，加快燃油与空气的混合速率，实现了在较低涡流比条件下用单孔轴针式喷油嘴进行直喷式燃烧。实验在一台卧式单缸柴油机上进行。结果表明，该燃烧系统可行，对燃油品质要求不高、工作可靠、起动性好。     

直喷式柴油机喷油嘴内的两相流数值分析

针对柴油机喷嘴内的流动问题采用欧拉-欧拉两项流法来求解。在喷油器针阀最大升程条件下,针对不同进口压力方案进行了对比分析。分析表明,通过本方法不但真实地显示了喷油嘴内的流动现象,而且为喷油嘴内部的动态计算以及燃烧室计算奠定了基础。     

2种结构喷油嘴的流体动力学(CFD)计算及试验研究

为了满足越来越严格的排放法规和经济性要求,改善柴油机混合气均匀性是有效的措施之一.特别是对于每缸2气门喷油器偏置结构的发动机,燃烧系统开发的一项重要内容是提高喷油嘴各孔流量的均匀性.应用FIRE软件,对无压力室及小压力室2种不同结构的6孔喷油器进行了三维流体动力学（CFD）计算,小压力室结构在流量系数和各喷孔流量的均匀性方面都明显优于无压力室结构.对2种结构的喷油嘴进行了试验对比,小压力室喷油器由于提高了混合气的质量,经济性优于无压力室喷油器.在HC排放量上,无压力室喷油器有很明显的优势。     

增压中冷柴油机活塞温度场试验研究

为了解4100QBZL型废气涡轮增压中冷柴油机热负荷问题,实测了最大扭矩工况点和标定功率工况点下活塞顶面21个特征点,燃烧室5个特征点,火力岸、环岸和群部10个特征点的温度,并应用Matlab软件对活塞顶部测点的温度值计算模拟得到了活塞顶部的温度场分布和等温线图。结果表明,增压中冷柴油机活塞顶部不同位置的温度分布差异较大,排气侧和燃烧室喉口处温度较高,离燃烧室中心越远其温度越低。     

非道路柴油机进气及喷油系统的虚拟优化匹配

采用三维计算流体力学(CFD)技术模拟了柴油机的进气、压缩、喷雾和燃烧过程,通过组合不同的进气涡流和喷油嘴方案找出各自对柴油机排放的影响,结果表明,降低进气涡流,提高流量系数;减小喷油器安装倾角,缩小喷孔孔径,推迟喷油提前角可以实现NO排放和SOOT排放的全面降低。此外,对2款单缸柴油机的喷油嘴互换性也进行了适当的分析。