燃油温度对生物柴油喷雾特性影响的模拟

运用新近开发的生物柴油物性预测模型,对大豆生物柴油喷雾模拟研究所需物性进行了系统预测,并将大豆生物柴油添加到开源模拟软件KIVA-3V的燃料库中.基于KIVA-3V软件,研究了柴油机后喷工况(环境温度为800~1400,K,环境密度为1.2~3.0,kg/m3)下,燃油温度对生物柴油喷雾特性的影响规律.模拟结果表明:随着燃油温度的增加,生物柴油的液相贯穿距减小,燃油气相质量分数和索特平均直径增大;生物柴油燃油温度每增加50,K,其液相贯穿距降低约10%,;燃油温度为473,K的生物柴油的喷雾特性与燃油温度为373,K的柴油基本相同.     

TRB燃烧系统喷雾半壁射流混合的三维数值模拟

为了优化小型柴油机油气混合过程,发展了一种新型的丰田反射燃烧系统。在燃烧室壁面形状和燃油喷雾碰壁相匹配的研究基础上,应用一个包含喷雾碰壁模型的内燃机缸内气体流动和燃油喷雾混合的大型微机化软件包ＧＦＦＳＭ,进行了缸内气体流动和双喷孔柴油喷雾半壁射流混合过程的三维数值模拟计算,以分析ＴＲＢ燃烧系统提高发动机性能、减少排气污染的原因     

柴油机燃用二甲醚/柴油混合燃料时的特性研究

开展了直喷式柴油机燃用二甲醚/柴油混合燃料时燃料互溶性、喷雾特性及发动机动力性、经济性和排放研究。结果表明:混合燃料的饱和蒸气压低于纯二甲醚的饱和蒸气压,有助于消除燃油系统的气阻;D20(含20%二甲醚)的油束与柴油相比较,贯穿度缩短,喷雾锥角增大,有利于燃油与空气的充分混合;柴油机燃用二甲醚/柴油混合燃料时,通过适当调整循环燃料量,动力性超过原机,最低当量油耗率下降了4.5%,烟度下降70%以上,NOx降低30%~50%。     

生物柴油缸内喷雾特性的数值模拟

采用数值模拟的方法研究了4102Q柴油机燃用生物柴油的喷雾特性,探讨了喷孔结构参数、针阀开启压力、生物柴油的掺混比、发动机转速、负荷和燃油温度对喷雾的贯穿距离和索特平均直径的影响规律,并与柴油进行比较,对计算精度进行了分析.研究结果表明:2种燃料的喷雾特性随上述因素的变化规律基本一致;生物柴油-柴油混合燃料的贯穿距离和索特平均直径均随生物柴油掺混比的增大而增大;相同因素条件下,生物柴油的贯穿距离和索特平均直径均大于柴油;2种燃料喷雾特性的差别是由其不同的理化特性引起的,密度和黏度是主要因素;数值模拟的精度是足够的.     

闪急沸腾喷雾场粒度分布规律及燃烧特性的研究

用激光全息术对闪急沸腾喷雾场的粒度分布进行了测量研究。结果表明,与常温喷雾相比,闪急沸腾喷雾具有粒子平均直径小,轴向、径向分布均匀等特点。在一台单缸机上,采用闪急沸腾喷雾方式进行了燃用柴油和煤化油的试验研究。与常温喷雾相比,闪急沸腾喷雾燃烧方式可大大降低柴油机的碳烟和油耗率。用这种燃烧方式燃用煤化油的结果表明,闪急沸腾喷雾燃烧方式在柴油机燃用低十六烷值燃油方面具有巨大的潜力。     

燃油温度对船用柴油机喷雾及燃烧特性影响的仿真研究

以某型船用柴油机为研究对象,通过对不同燃油温度下喷油嘴内部的流动仿真分析,对喷嘴内部的流动和空穴现象进行了研究,得到合理的喷孔出口处油滴的初始状态;通过喷雾和缸内燃烧的耦合计算,分析不同的燃油温度对柴油机燃烧及排放特性的影响规律。研究结果表明:燃油进机温度直接影响燃油喷雾、破碎、蒸发及燃烧过程,对NOx排放影响更为明显;燃油进机温度须作为柴油机燃烧系统开发试验时的试验基准之一。     

不同压力下燃油溶气量的研究

燃油溶气喷雾燃烧对同时降低柴油机的氮氧化合物和碳烟微粒有明显效果，为了了解不同压力下燃油的溶气量，对不同压力下二氧化碳分别溶入C14H28和柴油的量进行了测试研究。试验表明：燃油溶气量主要取决于气体的性质、燃油的物性、溶气压力和溶气时的环境温度，随着溶气压力的提高，柴油和C14H28溶入的二氧化碳量呈上升趋势。     

柴油机的燃油对动力性的影响及校正

本文从试验研究出发,阐述了柴油机燃油温度、燃油种类等对柴油机动力性的影响。参照SAE的方法提出了柴油机校正方式,并校验了校正方式的准确性及分析了使用柴油校正的必要性。     

LPG溶入柴油的喷射雾化特性研究

在燃油溶气雾化原理的基础上，利用数码照相机拍摄了LPG溶入柴油的喷雾空间形态，计算和分析了喷雾液滴的平均直径、尺寸分布以及液滴尺寸累积体积分布的特征直径和发散度。结果表明，LPG混入柴油，喷雾角增大，油粒细小均匀，燃料的雾化质量明显改善，在较低的喷射压力下可以获得理想的雾化效果，从而改善柴油机的烟度排放。     

加氢催化生物柴油-柴油的喷雾燃烧特性

基于装配有单孔喷油器的高温高压定容燃烧弹系统,研究了一种混合燃油(柴油质量分数为80%,加氢催化生物柴油质量分数为20%)的喷雾燃烧特性.此外,针对纯柴油也进行了相同的试验以作为对比.试验采用高速纹影图像技术和OH*化学荧光法两种光学技术同步测量了着火延迟期(ID)和火焰浮起长度(LOL)等参数,通过纹影图像得到了喷雾演化过程以及喷雾贯穿速度.结果表明:混合燃油的ID和LOL均小于纯柴油,这是因为混合燃油有更高的十六烷值;由于燃烧引起局部密度下降,燃烧喷雾的喷雾贯穿速度大于未燃烧喷雾;由于混合燃油具有更高的低热值,混合燃油的喷雾贯穿速度在准稳态阶段高于纯柴油.     

双成像高速摄影技术及其在柴油机燃烧研究中的应用

本文介绍了用于柴油机燃烧过程研究的同步双成像高速摄影技术。这种摄影技术是将激光焦点光阑阴影光路和直接摄影光路耦合成一个高速摄影系统，在同一幅底片的各１／２幅面上，同时清晰地记录柴油机在同一个燃烧过程中的喷雾、着火和火焰扩展过程，从而把喷雾过程与燃烧过程的研究更紧密地联系在一起，为深入研究柴油机燃油喷雾、混合和燃烧过程提供有效的研究手段     

丙醇-生物柴油斯特林发动机喷雾特性试验研究

斯特林发动机的喷射压力和背压均低于柴油机,一般采用压力涡流和引射耦合的喷雾方式。为研究丙醇-生物柴油混合燃料的在斯特林发动机上的喷雾特性,本文建立了基于斯特林发动机的喷雾可视化试验系统,研究了喷射压差、丙醇含量及喷孔直径对丙醇-生物柴油混合燃料斯特林发动机的喷雾特性的影响。结果表明：与柴油相比,丙醇-生物柴油混合燃料对喷射压差的敏感性较小;在不同喷雾阶段,丙醇含量对喷雾的影响呈现不同规律,在喷雾趋于稳定后,P50BD50、P75BD25和纯生物柴油的喷雾贯穿距明显大于P25BD75和柴油;喷孔直径越大,喷雾锥角越大、喷雾贯穿距越小;引射作用对喷雾形态有质的影响,在可观测范围内,已无明显的雾束结构,引射是低压差下斯特林发动机实现良好雾化的关键。     

柴油－甲醇－水复合乳化燃料喷雾特性的研究

本文介绍了柴油一甲醇一水复合乳化燃料的喷雾特性的研究。作者采用４ｆ十字光路激光全息法，在一台拉径为１００ｍｍ、冲程为１２０Ｙｎｍ、加长活血直喷式单缸试验机上研究了不同配比复合乳化燃料的喷雾发展过程和燃烧室内空气运动对喷雾发展的形响，以及它的喷雾油滴粒度大小及其分布特性。该项研究为进一步研究柴油机燃用这种新型乳化燃料的燃烧特性和合理组织燃烧过程提供了依据。     

柴油机喷雾油束内温度与浓度分布的研究

柴油机缸内局部燃油蒸气的温度与浓度是影响柴油机着火与燃烧的重要因素，因此研究喷雾油束内燃油温度与浓度分布具有一定的实际意义。作在Ｅ１５０柴油机上，采用激光双曝光全息干涉技术，假定喷雾油束为轴对称圆锥形，将燃油蒸气作为位相物体处理，测取了喷雾油束的干涉条纹，采用阿贝尔变换对干涉条纹进行反演，导出了油束内轴向与径向位置的折射率，并由此计算出喷雾油束内燃油温度与浓度的分布。     

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     

代用燃烧DME及其研究进展

由于DMF（二甲基醚）有良好的压燃着火性能以及不需特别的措施就能达到超低排放标准，因而成为柴油发动机一种很有潜力的替代燃料，多年来各国对DME作为柴油的代用燃料作了大量的研究，对DME的喷雾过程，自燃着火过程和燃烧过程等方面有了较为深入的了解，在此基础上发展了专为DME使用的电控喷射系统。     

一种研究柴油机喷油系统中汽泡的新方法

介绍了一种研究柴油机喷油系统中汽泡的新方法－频谱分析法，通过对柴油机喷油系统中存在的不同汽泡类型时其压力波谱率结构特性的分析，作发现汽泡与频谱结构存在内在的联系，通过这种汽泡与频谱结构的内在联系，即可判断柴油机喷油系统中是否有汽泡存在。     

A review on deposit formation in the injector of diesel engines running on biodiesel

For the short-term use of diesel engines, biodiesel can provide a comparable engine performance to that of using fossil diesel fuel. However, some arising problems including the reduction of the engine performance, the increase in lacquer deposits, and excessive carbon blacks in the combustion chamber and in the injectors resulting in an increase in the emissions and the damage to the engine have been indicated. Deposits formed inside or outside the injector may have an adverse influence on the engine performance and the fuel injection system. In this study, a review of the formed deposits in the injector of diesel engines fueled with biodiesel was conducted. The physicochemical mechanism of the deposit formation in the injector including injector nozzles, injector holes, and injector tips was mentioned. Moreover, the test-cycles for determining the deposit formation level in the injector were also introduced. Especially, the effects of the key factors such as biodiesel components, temperature, and injector configurations on the formation level of deposits were reviewed, and the utilization of the cativation mechanism in the controlling strategy of the deposits was presented. Besides, the impacts of deposits in the injector on the spray characteristics, combustion, and diesel engine operation process were also referred.     

某四缸乘用车柴油机燃烧系统的设计优化

介绍了长城汽车研发的一款高性能"2.0VGT"柴油发动机燃烧系统的设计优化过程,通过模拟计算发动机整个工作过程,对进排气系统和进气道形状、气流运动形式、喷油器喷雾特性、燃烧室形状进行多方案优化选型。研究不同工况下,喷油规律(次数、喷油间隔、每次喷油量、喷油时刻)、喷油器特性(喷孔数量、喷孔直径、喷油压力、喷油锥角)的喷雾特性(油滴细化程度、贯穿度)对发动机性能、排放和油耗的影响规律。并对发动机实现国Ⅴ排放要求,对所需要的喷油系统特性及燃烧室形状进行研究。