汽油机射流燃烧系统火焰传播过程的研究

根据汽油机燃烧火焰电离原理,试制成功了一台火焰传播测试仪。由于火焰前锋内离子浓度的变化将引起电位差的相应变化,所以通过装在气缸盖上的传感器,可使仪器显示出火焰到达燃烧室中某一位置的时刻和燃烧的持续时间。如用微机采样,则可同时检测３２ 个点,也可以用示波器显示任一个传感器输入的电位差变化波形。用此仪器对４９２ Ｑ Ｓ汽油机进行了火焰传播过程的测试,从中可看出射流燃烧系统燃烧过程的特点,有利于今后进一步改进此系统并实现一台性能更好的发动机。     

用电离法研究492QS射流燃烧系统火焰传播过程

根据汽油机燃烧过程中火焰电离的原理,成功地试制了一台火焰传播测量仪。通过装在气缸盖上某一位置处的传感器,用此仪器可以测出火焰到达射流燃烧室中该位置的时刻和燃烧持续时间。该仪器可同时检测32个测点,用微机采样输出数据,也可以用示波器显示任一个传感器输出的电位差变化波形。测量的结果分析表明,射流燃烧系统的燃烧过程有明显的自身特点,这对该系统进一步改进和整机性能的提高是有益的。     

应用光纤测量技术研究汽油机燃烧过程

用带有光学探头的火花塞传感器对一台汽油机的燃烧过程进行了测量。通过对测得的燃烧时火焰辐射光强度信号的分析与计算,获得了着火初期火焰传播速度、火焰传播初期的火焰前锋形状等信息。从火焰光强信号与缸内压力信号的对比分析中,得到了光强信号中所包含的燃烧过程信息、燃烧特性参数以及火焰光强信号与缸内压力信号之间的关系。结果表明：火焰光强信号和缸内压力信号具有一定的线性对应关系,但光强信号比压力信号能反映更多的有用的燃烧特征信息。     

用光纤燃烧传感器测量汽油机的燃烧时间参数的研究

本文介绍了一个光纤燃烧传感器及ＯＭＡ４光多通道分析仪组成的测量系统，用以测量汽油机燃烧火焰光谱。光谱分析结果再次证实了燃烧火焰中ＣＨ（４３１．５ｎｍ），Ｃ２（５１６．５ｎｍ），Ｈ２Ｏ（５８９ｎｍ）等自由基的特征光谱同Ｃ粒子的热辐射连续光谱叠加在一起，构成了火焰光谱。根据光谱曲线中Ｈ２Ｏ光强峰值变化，可以确定汽油机燃烧过程中重要的时间参数：着火延迟期和燃烧持续期。由于汽油机燃烧循环变动大，与单色仪和ＢＯＸＣＡＲ积分平均器组成的测量系统相比，光纤燃烧传感器＋ＯＭＡ４用光多通道分析仪系统测量汽油机燃烧火焰光谱，测量精度高，工作效率高。     

摩托车汽油机的爆燃预测研究

结合燃烧模型，湍流火焰传播模型以及化学动力学模型，建立了摩托车四冲程汽油机双区准维燃烧模型。运用该模型模拟燃烧过程，并进行爆燃预测。用此模型CUB100摩托车汽油机进行了计算，预测了CUB100提高压缩比后爆燃的发生。     

建立汽油机燃烧模型的新方法——分形几何

本文介绍了分形几何应用于汽油机燃烧模型的发展概况。国内外研究表明：汽油机燃烧火焰具有分形特性,因此用分形来描述火焰是恰当的。汽油机燃烧火焰的分形尺度大约在０．１３ ｍ ｍ 到几个ｍ ｍ 之间。利用分形建立的汽油机准维燃烧模型对发动机性能进行模拟可以很好地反映燃烧过程。     

建立汽油机燃烧模型的新方法——分形几何

本文介绍了分形几何应用于汽油机燃烧模型的发展概况。国内外研究表明：汽油机燃烧火焰具有分形特性,因此用分形来描述火焰是恰当的,汽油机燃烧火焰的分形尺度大约在０．１３ｍｍ到几个ｍｍ之间,利用分形建立的汽油机准燃烧模型对发动机性能进行模拟可以很好地反映燃烧过程。     

用紊流卷吸燃烧模型计算研究点火时刻紊流参数对燃烧循环的影响

利用准维紊流卷吸燃烧模型计算研究了点火时刻气缸内紊流参数的变化对汽油机燃烧循环变动的影响。结果表明，点火时刻紊流强度u′及紊流长度积分标尺L的变动对汽油机燃烧循环变动均有很大影响，增大u′或L均有利于加快燃烧速度及火焰传播速度，缩短火焰发展期；u′或L的变动加大，燃烧循环变动也随之加大，其中，u′对燃烧循环变动的影响尤其大。     

一种建立通用的汽油机燃烧室几何模型的新方法—随机点法

本文运用概率统计的原理，用随机点法建立了一个适用于各种汽油机燃烧室的几何计算模型，可以方便而精确地计算球面火焰在燃烧室的传播过程。从圆筒形燃烧室中火焰传播过程的计算，证实了模型的有效性，运用该计算模型计算了ＣＡ６１０２汽油机燃烧室内火焰传播过程中火焰前锋面积、已燃区体积随火焰传播距离的变化关系。     

汽油机双焰区准维燃烧分析模型

本文针对具有双火焰区燃烧方式的汽油机射流燃烧过程提出了准维分析模型.本模型不仅可以计算出燃烧放热率,燃气平均温度,NO生成规律,还可提供各火焰区的紊流燃烧速度、紊流传播速度和火焰速比等重要参数.计算结果表明,运用本模型可成功地对双焰区汽油机射流燃烧过程进行多方面的综合研究.     

汽油加氢改善发动机性能的试验研究

在汽油机的燃烧过程中加入部分的氢气进行燃烧，可对发动机的性能改善和废气排放物的降低起到良好的作用。本文就加氢后的汽油过量空气系数，点火提前角的变化，燃烧过程的循环压力变动，发动机的经济性及ＨＣ和ＣＯ排放问题进行了研究。试验结果表明：随着汽油燃烧过程中加氢比例的增大，混合气着火界线加宽。另外，由于氢气的火焰传播速度快，加氢后混合气的着火延迟期缩短，最佳点火提前角减小，燃烧过程的循环压力变动减小，而且     

汽油机富氧燃烧过程火焰传播模型研究

针对汽油机的燃烧特点,研究汽油发动机富氧燃烧技术及燃烧过程中氧元素的作用机理,从燃烧火焰传播速度出发,把进入气缸助燃的空气中氧气的体积分数作为主要因素,建立汽油发动机富氧燃烧火焰湍流传播模型,来反映汽油燃烧的速率和燃烧火焰的传播特征.在Honda G200汽油机上进行了相关试验,结果表明,所提出的富氧火焰传播模型能够较好地模拟汽油发动机的燃烧及动力性能.     

应用高速纹影法对汽油机燃烧过程的研究

根据光学纹影法的基本原理和高速摄影技术,在可视化发动机台架上搭建了一套反射式纹影光路系统,使其能够较清晰准确地记录燃料初期蓝焰的扩散过程。通过对比,纹影图像比直接摄影图像能更早地观察到火焰的产生,火焰轮廓更大,能够反应火焰的变化形态。试验将此系统应用在汽油机燃烧过程的研究中,并分析了空燃比和负荷时汽油机火焰传播速度及火焰形态的影响。结果表明:在理论空燃比附近,随着混合气变浓,着火始点靠前,火焰传播速度加快,火焰的表面皱折变大;负荷的提高使得燃烧更加充分,着火提前,火焰传播速度提高,火焰皱折增大。     

汽油机燃烧过程模拟计算及爆震预测

将计算焰前反应的化学反应动力学模型与燃烧模型及湍流火焰传播模型相结合,建立了含有碳氢燃料焰前反应的简易化学动力学模型的汽油机双区燃烧模型。用该模型能较好地模拟汽油机燃烧过程,并能实现爆震预测,研究影响爆震发生的诸多因素。采用此模型对４９２ Ｑ Ａ 汽油机进行模拟计算的结果与试验结果能较好地吻合,证明了该模型的可行性。     

汽油机燃烧过程光纤传象高速摄影技术的研究

本文提出了一种新型的观测研究汽油机燃烧过程的有效方法—光纤传象高速摄影技术。作者采用自行研制的光纤传象内窥光学系统,与高速摄影机配合使用,在汽油机射流燃烧室内成功地拍摄到了射流燃烧室中燃烧过程序列照片,该装置安装、使用方便,只需把内窥摄影物镜拧入燃烧室内,无需改变发动机结构,不必拆卸气缸盖和其它零件。由高速影片上可以清楚地观察到电火花跳火后火焰核心形成及火焰发展传播过程,可以测算出着火延迟,火焰传播速度,燃烧持续时间等参数,为判断和改进燃烧过程提供了可靠的依据。     

汽油机爆燃和柴油机工作粗暴的比较

汽油机的爆燃和柴油机的工作粗暴同属于燃烧过程中应避免的不正常燃烧现象,它们之间既有相同之处又有不同之处,本文就此进行简明对比。就汽油机而言,电火花点燃均匀混合的可燃混合气,出现火焰之后,火焰前锋面相当均匀地向燃烧室四方传播,压缩和引燃了火焰前锋邻近的未燃混合气。处在最后燃烧位置上的那部分混合气叫做终燃混合气。终     

用紊流卷吸燃烧模型计算研究火时刻紊流参数对燃烧循环的影响

利用准维紊流动卷吸燃烧模型计算研究了点火时刻气缸内率流参数的变化对汽油机燃烧循环变动的影响。结果表明，点火时刻率流程度ｕ及紊流长度积分标尺Ｌ的变动对汽油燃烧循环变时均有很大影响，增大ｕ或Ｌ均有利于加快燃烧速度及火焰传播速度，缩短火焰发展期，ｕ或Ｌ的变动加大，燃烧循环变动也随之加大，其中，ｕ对燃烧循环变动的影响尤其大。     

用于高速汽油机的一种新型燃烧室（I）

开发了一种新型燃烧室，解决小型高速汽油机燃烧时间短、燃烧过程不充分的难题．它利用在活塞顶面的火花塞的远端和近端处设计的与缸盖形状相吻合的特殊突起，可在发动机压缩和膨胀过程中产生强烈的挤气旋流．将它应用在高速汽油机中，可提高混合气的燃烧速率和火焰传播速率，从而全面改善内燃机的性能．实验研究表明，在空燃比和压缩比优化条件下使用该燃烧室，与原机相比发动机的输出功率和转矩分别提高了3．8％和1％，燃油消耗率节省19．3％，HC排放降低50％以上．     

基于化学动力学模型的汽油机缸内过程数值仿真

通过Kong模型,在CFD软件中实现了湍流与反应混合效应的模拟,并对一台MR479q发动机的缸内燃烧过程进行了仿真研究.为耦合化学反应过程,提出了一种新的适用于汽油机缸内过程仿真的汽油替代燃料化学反应机理,并用试验数据对该机理的着火延迟特性及火焰传播特性进行了验证.随后,将该机理与汽油机缸内CFD模型进行耦合计算,实现了对MR479q发动机的缸内燃烧过程的仿真.缸内压力计算结果表明:在2,000,r/min时,仿真计算的缸内平均压力与台架测得的数据基本一致.从缸内温度和密度分布的变化可以推论出:在点火之后,火焰传播快速发生,且火焰向进气门方向的传播速度较大.结果表明:CO排放随发动机转速升高而升高,NOx排放随转速升高而减少,并且仿真计算结果与试验结果趋势一致.     

预燃室式柴油机燃烧压力变化及其影响因素

1.前言众所周知,内燃机气缸内的燃烧压力,每个循环中都发生变化。汽油机的燃烧最高压力、从点火至达到最高压力的时间压力升高率、在循环内平均有效压力和火焰传播速度等的变化作为表示燃烧变化的参数,这些参数可通过实验加以分析。柴油机的燃烧和汽油机的预混合燃烧不同,具有预混合燃烧和扩散燃烧二者复合的燃烧