适用于柴油机气缸内雾场测量的单缸试验机的改造设计

为了实现柴油机气缸内雾场激光全息拍照测量的目的，本文探讨了改造１００型单缸试验机为１３０型单缸试验机的方法。通过对活塞和气缸套的改造及气缸内反光板的设计，成功地实现了气缸内雾场测量，以最小的改动达到了课题研究的要求。     

柴油机缸内雾场的激光全息测量方法研究和理论探讨

本采用激光全息法测量柴油机缸内雾场，探讨了３维球形粒子的全息理论，在单缸试验机中拍到了实际燃烧室的雾场分布，为进一步研究喷雾和燃烧过程提供了一种新的试验手段。     

基于激光衍射原理的柴油机喷油雾场自动分析测量系统的研究

利用激光衍射原理进行雾场测量是当前雾场测量技术中最有效的方法之一。本文介绍的测量系统是我们针对柴油机喷油雾场的特征研制的基于激光衍射原理的喷油雾场自动测量系统。该系统具有阵列光电探测器并行变换和多路同步触发并行取样及数字延时控制等特点。适合柴油机等瞬时、断续、变化的喷油雾场的实时自动分析测量研究。本文还介绍了应用该系统对柴油机喷油雾场的全息图进行自动分析的实例。     

柴油机高压喷雾雾场的温度测量

喷雾场的温度对燃油的蒸发，混合气的形成，着火以及火焰传播有着决定性影响。在进行数学模拟时，雾场温度是很重要但很难测量的参数，迄今尚少有直接测量结果的报道。本文用薄膜式热电偶测量了柴油机高压喷雾雾场内的温度随时间的变化。热电偶经氩离子脉冲激光器标定，其时间常数约为６０‘μｓ。燃油喷射压力为１０２ＭＰａ～１３４ＭＰａ。测量结果表明，在本实验条件下，雾场内的温度与环境气体温度相差只有８Ｋ～３０Ｋ左右，比预计值要小很多。而且，环境温度较高时，雾场内外温度差减小。这可能是由于热管效应的作用。喷油压力对雾场内外温差没有明显影响，雾场外围处比雾场中心处与环境的温差要小。近喷嘴处的温度测量值随时间单调下降，且与环境温度相差较大，表明此处燃油沉积作用比较明显。     

直喷式柴油机气缸内空气流动能量转换及紊流场变化规律的研究

在直喷式柴油气机气缸及燃烧室中用线热风速仪研究了紊流场的发展变化规律。结果表明：在压缩行程的初期和中期，缸内的流场可近似当做均匀各向同性紊流场；在循环的大部分时间内，缸内和燃烧室中的紊流场则是非均匀，各向异性的。通过对压缩过程中缸内空气流动能量的转换分析，导出了估算压缩终了燃烧室内涡流转速的公式，计算结果与实验结果基本相符，并指出了燃烧室内涡流和紊流强度增强的原因及影响因素。