柴油机进气和压缩过程中气缸内流动的研究

建立了进气模型和压缩过程三区模型，以研究直喷式柴油机气位内涡流和挤流强度的分布规律。研究结果将用作喷雾分布和燃烧过程计算的重要参数。利用稳流试验数据，首先计算进气过程的瞬时进气涡流和气位内瞬时平均涡流等参数，进而揭示压缩过程中气位内不同区域的涡流衰减和挤流强度，并可预测这些参数随燃烧室主要结构参数和运转工况变化的规律。模型物理概念清晰，运算方便，计算结果得到了试验和有关文献的证实。     

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。     

激光全息干涉测温技术的研究

本文对用激光全息干涉技术测量内燃机燃烧室内温度场进行了研究。文中论述了激光全息干涉技术的基本原理,两次曝光法技术,测量光路的布置,实验装置的安排和实验步骤,反演计算等一系列技术问题,并提供了在模型燃烧室中温度场的测量结果,据此可以定量,精确地了解燃烧室内的温度分布。为实机测量和进一步研究燃油的蒸发,混合及燃烧规律打下良好的基础。     

研究空气动力流动的激光全息干涉测量法

本文利用激光全息干涉测量技术,以典型的全息照相光路布置,对超音速气流的流动特性进行了试验研究工作。成功地拍摄了气流流场显示全息图,并对其进行了二维的定量分析及计算。     

直喷式柴油机NOx生成及缸内分布研究

建立了柴油机缸内燃烧模型和NOx生成模型,结合实验,对柴油机工作过程以及NOx排放进行了研究.研究结果表明,燃烧初期NOx的生成主要集中在油束外围火焰前锋附近,随着燃烧的扩散NOx的生成主要集中在燃烧室缩口处及中央持续高温、富氧部位;由于缸内未燃碳氢的还原作用,NOx生成总量随曲轴转角增加先增大后减小,且随着缸内气流运动,使NOx在燃烧室内分布趋于均衡.     

TBD620柴油机缸内工作过程仿真研究

利用PRO／E建立TBD620柴油机的进气道和燃烧室三维模型;并在FIRE软件中对进气、压缩和燃烧过程进行仿真计算。分析了TBD620柴油机双进气道可控涡流系统对缸内涡流、油气混合和燃烧排放特性的影响。结果表明,低负荷工况时关闭双进气道可控涡流系统的进气控制阀能显著改善缸内混合气的形成,提高柴油机燃烧及排放性能。     

柴油机缸内碳烟颗粒形成过程与尺寸分布特性

采用了唯象的半经验碳烟排放模型,考虑了碳粒成核、表面成长、凝结和氧化的基本过程,模拟计算了柴油机缸内燃烧条件下缸内碳烟形成过程中的活性基核、碳粒核的生成规律及碳粒尺寸分布规律,并对碳烟排放进行了分析。计算结果表明:燃烧温度和混合物当量比对初始碳核的生成有很重要的影响,碳核粒子首先在活塞凹坑底部的浓混合区域生成,随燃烧的扩散过程,燃烧室中心位置和凹坑唇边挤流区相继出现较高浓度的基核,但存在浓度相位差,缸内不同位置生成碳粒数量和尺寸分布是不同的,不同尺寸范围的碳粒数量和质量之间存在对应关系。     

燃烧室内实时激光全息干涉测温技术研究

本文研究了内燃机燃烧室内温度场测量中的实时激光全息干涉方法,对实时激光全息干涉测温技术进行了详细的理论分析,论述了测量光路布置上的特点,解决了全息图精确复位这一技术难题,导出了全息图反演计算公式,测量出内燃机模型燃烧室内的温度场并分析了测量结果,为深入研究内燃机燃烧室内温度场的变化过程提供了基础。     

四气门柴油机缸内涡流形成过程试验研究

在稳流模拟试验台上,利用研制的缸内三维流场测量装置,运用热线风速仪测量了四气门柴油机缸内不同高度横截面的三维流场,通过对大量试验数据的分析,揭示了四气门柴油机缸内涡流的形成过程及气门开度对其影响的变化规律。四气门柴油机缸内涡流主要由气缸周边处的强气流产生;缸内主涡流出现在两进气道气门的下方,随气门开度的增大而增强;副涡流出现在远离进气门一边,随气门开度的减小而减强。当缸内空气主涡流动量矩流率与缸内空气总动量矩流率近似相等时,就形成了始稳面,始稳距离随气门开度的减小而增大。     

柴油机缸内微粒粒数粒径分布规律的研究

基于柴油机全气缸取样系统,采用商用电子低压冲击仪(ELPI)和透射电子显微镜(TEM),对柴油机燃烧过程中凝聚微粒的粒数浓度、粒径分布和基本碳粒子的粒径分布进行了研究.研究结果表明,凝聚微粒粒数浓度随曲轴转角呈单峰状分布,峰值出现在上止点后14～18℃A,燃烧后期约70%以上的微粒粒数被氧化燃烧;凝聚微粒粒数、粒径呈类似对数正态分布,频度最大值出现在100～200 nm.构成凝聚微粒的基本碳粒子粒径呈高斯分布,最大值出现在15～30 nm,平均粒径为19.7～29.7 nm,且在上止点后12～15℃A出现最大值.     

发动机起动时气缸内空气的压缩过程

柴油机在冷态起动时,气缸内燃油最初发火的可能性取决于压缩冲程终了时的空气温度和压力(更确切地讲,就是取决于空气密度)。冷态起动时,往往由于压缩过程条件的特殊性,而使上述参数不能达到必要的程度,从而发动机就起动不成。起动时气缸壁的温度与环境空气温度相同,因此在整个压缩过程的时间内,散热只能是     

直喷式柴油机缸内过程的能量可用性分析

本文以柴油机工作过程的热力学第一定律数值模拟为基础，应用热力第二定律分析一台直喷式柴油要的缸内过程的能量可用性。通过各过程的能量可用性平衡分析，定量地计算了能量作功能力和不可逆损失，并且与势和不第一定律的能量平衡进行了比较；分析计算了直喷式柴油机的循环喷油量、燃烧开始角、燃烧持续期、燃烧品质指标及气缸绝热对缸内能量可用性和热力学第一定律、第二定律热效率的影响。     

基于可视化温度场分析的柴油机缸内燃烧过程研究

在一台视窗上置式柴油机可视化实验装置上用高速摄像机记录下缸内燃烧过程的火焰照片,应用三基色法计算了缸内燃烧温度场.结果表明,用三基色法分析的缸内温度场分布与实际情况相一致；结合示功图曲线对柴油机着火和燃烧过程进行了分析,得到的结果符合柴油机实际着火和燃烧过程的发展规律.燃油在高温缺氧情况下会发生裂解形成较高温度的较大碳粒,影响相应零部件的使用寿命和发动机性能.     

舰船主柴油机缸内过程监测与诊断技术研究

简述了利用示功图分析法、振动分析法和瞬时转速分析法对柴油机缸内过程进行监测与诊断的原理和特点,探讨了各种方法在舰船主柴油机上的应用前景.阐明了电子示功器测录示功图的原理,并在6PC2-5L型主柴油机上进行了示功图的实船测录与分析.实际应用证明了示功图监测的效果,能较好地掌握主机的运行状况.     

柴油机缸内后喷对DOC温度的试验分析

为了满足国内五阶段排放法规的要求,颗粒捕集器正在成为降低颗粒物排放的首选方法。以采用DOC+DPF后处理系统的某型柴油机为样机,试验分析了缸内后喷对DOC温度的影响。结果表明,主喷正时、后喷正时、油量以及空燃比对DOC温度有直接影响。分析结果对D PF后处理系统的性能开发具有指导意义。     

柴油机全气缸取样系统及其缸内微粒形成过程研究中的应用

本文介绍了柴油机全气缸取样系统各组成部分的设计和工作原理。用该系统成功地测量了两种工况下柴油机燃烧过程中形成的微粒质量变化历程并进行了分析。该系统可以为柴油机燃烧过程的研定提供新的手段。     

激光诱导磷光测温技术在缸内温度测量中的应用

将激光诱导磷光测温技术应用到发动机缸内气体的二维温度测量中.其原理是利用Dy:YAG磷光剂受355 nm波长的激光激发后辐射的458 nm和494 nm磷光强度比进行温度测量,实验在一台侧向换气的光学发动机上进行,测试了该发动机压缩行程的二维温度分布,与由缸压计算的缸内平均温度比较,误差均小于5%.