高温高压环境下正己烷喷射燃烧的现象学

基于定容燃烧弹研究了亚临界状态的正己烷喷射到近临界点的亚/超临界环境时的喷射燃烧过程,并利用高速摄像机和光学测试系统采集图像信息,探究相同超临界温度、不同亚/超临界压力下正己烷喷射燃烧过程的差异.结果表明:亚临界环境压力下,随着环境压力的增加,喷射正己烷的滞燃期呈先减小后增大的趋势,在临界压力处出现峰值,而进入超临界环境压力后,又呈现出减小的趋势.燃烧着火始点的位置随着环境压力的增加逐渐靠近油嘴,但在临界点附近,着火点位置沿喷射轴线方向离油嘴的距离呈先增大后减小的趋势.超临界环境下的喷射火焰相比于亚临界环境下的喷射火焰拥有较大的火焰锥角,这是由亚/超临界环境下燃油喷射、汽化及燃烧过程的差异所致.     

汽油直喷发动机进气系统和燃烧室沉积物的热重分析

在一台汽油直喷(gasoline direct injection,GDI)发动机内分别采集了不同部位(节气门、进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座和活塞顶部等)的沉积物。利用热重分析仪对沉积物样品进行了研究,包括样品的挥发失重和氧化失重分析。为更加清楚地了解各组分的含量,将挥发失重分为易挥发失重、半挥发失重和难挥发失重3个阶段进行分析。结果表明:进气歧管、进气歧管翻板、进气门杆、进气门、进气门阀座处和活塞顶部的沉积物主要包含挥发性有机物、高分子组分、固体炭和灰分,而节气门沉积物中几乎未发现固体炭的存在;除了进气门和活塞顶部的沉积物,其他沉积物绝大部分为挥发性有机物,主要来源于润滑油;进气门和活塞顶部沉积物灰分含量较高,几乎占沉积物总质量的一半。研究表明:沉积物主要来源于发动机润滑油、燃烧室回流废气和空气中的悬浮颗粒,其中节气门受回流废气的影响较小。