正戊醇/汽油层流扩散火焰碳烟生成动力学

利用双色激光诱导炽光法(TC-LII)测量了正戊醇/汽油层流扩散火焰中的二维碳烟体积分数分布,研究了正戊醇掺比对碳烟生成的影响.此外,构建了pentanol-TRF-PAHs半详细机理,利用CHEMKIN0-D定压模型对前驱物的路径和敏感性进行了分析.结果表明:添加正戊醇能够显著抑制碳烟生成,碳烟体积分数随正戊醇比例的增加呈近似线性下降趋势.与纯汽油相比,P20(正戊醇的体积分数为20%)、P40、P60和P80的峰值碳烟分别降低21.4%,、45.3%,、64.9%,和84.5%,.动力学分析表明:芳烃苯(A1)、萘(A2)、菲(A3)和芘(A4)的摩尔分数随正戊醇的增加而降低.添加正戊醇没有改变A1的主要生成和消耗路径.对正戊醇(P100)来说,A1通过C_3+C_3和C_4+C_2的反应生成,生成速率远小于含甲苯的燃料(P0~P80).正戊醇对碳烟的降低主要归因于芳烃稀释效应.此外,A1的生成受到了OH、HO_2、CH_3和H化学反应过程的控制,添加正戊醇后,H_2O_2、HO_2的离解反应对A1的敏感性增强.     

氢内燃机NOx排放特性的试验研究

以一台2.0L氢内燃机为测试对象,对其排放及燃烧特性进行了试验研究,探讨了NOx随当量比Φ点火提前角的变化关系.试验结果表明:在Φ=0.88时,NOx生成量达到最大;在Φ<0.88时,NOx的生成量随Φ的增加而增加;在0.88<Φ<1.2时,NOx生成量随Φ的增加急剧减少;当混合气比较稀薄时,点火提前角对NOx的贡献率相对较小.研究结果可用于氢内燃机稀薄燃烧技术的开发,可有效降低氢内燃机NOx排放.     

强制卷流燃烧室对改善柴油机油气混合研究

提出一种强制卷流燃烧室概念,即通过设计燃烧室的特殊结构从而促进燃烧室内气体卷流运动,达到加快油气混合速度的目的。使用AVL Fire软件对两种强制卷流燃烧室和一种传统燃烧室进行了仿真对比分析,计算结果表明两种强制卷流燃烧室均能够明显加快燃烧速度、提高燃烧效率;将新设计开发的双卷流燃烧室在单缸机试验平台上进行了试验验证,结果表明油耗率降低7.5%,主燃期缩短6.9%,从而验证了仿真计算过程的正确性和强制卷流燃烧室的有效性。     

不同燃油温度下柴油机喷嘴空穴流动特性试验研究

作为喷射系统的终端,喷油器内部的空穴流动对燃油雾化具有重要影响。采用比例放大透明喷嘴,研究不同燃油温度对喷嘴内空穴流动及其对近场喷雾的影响。引入无单位参数空穴数表征喷油器内燃油空化程度,研究发现燃油温度升高,其空穴初生时的压力减小,同一空穴数下,空穴程度更强烈。同时,试验观察到喷嘴内空穴区域的不对称性,喷孔管壁下壁面的空穴分布远大于上壁面的空穴分布;发生超空穴之后,随着空穴数的增加,试验结果中喷嘴内部的空穴流动变化不太明显,但仿真结果中看出喷孔出口流速减小。相同燃油温度下,随着空穴数增加,体积流量增加,流量系数减小,空穴相对面积增加,近场喷雾锥角增大;相同空穴数下,燃油温度增加使体积流量和流量系数都增加,空穴相对面积逐渐增大,近场雾化效果更好。     

高韦伯数液滴撞壁诱导的中间射流破碎现象

针对内燃机缸内附壁油膜问题,模拟液滴撞壁过程,设计开发了气体驱动单液滴高速撞击热壁面试验系统.研究了液滴高速撞壁对二次雾化的影响,同时考虑壁面温度对撞击效果的影响.结果表明,目前液滴撞壁研究的韦伯数范围多是20～1 000,而通过使用驱动气体(氮气)将小液滴加速至10.8 m/s,从而产生碰壁韦伯数高达4 057的液滴;液滴在韦伯数高达一定条件下发生射流破碎现象,热效应并不是唯一导致其产生的因素;随着韦伯数的增加,射流高度及产生的次级液滴数量也随之增加;随着壁面温度升高,发生中间射流现象时的韦伯数随之降低;在高韦伯数条件下,在远高于水的Leidenfrost临界温度时并没有明显的Leidenfrost现象产生.     

双进气道柴油机可调进气涡流形成机理的研究

在稳流气道试验台上,分别对两种由直气道和螺旋气道组合的双进气道柴油机的进气涡流调节特性进行了试验,结果显示:两种组合方式下的双进气道的可调进气涡流特性存在很大差异.利用三维进气流动仿真技术,对两种气道组合的双进气道进气涡流调节特性分别进行了仿真计算,计算所得的涡流比和流量系数与试验结果具有较好的一致性.通过对两种组合方式下进气涡流调节前后的流场变化及差异作进一步的分析比较,得到了双进气道柴油机可调进气涡流形成的机理.     

热EGR对氢内燃机性能及排放影响的试验研究

氢内燃机燃烧产物与传统内燃机不同,因此其EGR的作用机制与传统内燃机有很大差别.为了研究EGR对氢内燃机的动力性和排放特性的影响规律,以一台4缸2.0 L的氢内燃机为研究对象进行了试验研究,并探讨了缸内燃烧的发展过程和特点.试验表明:在循环喷氢量不变时,可以通过调节EGR率改变混合气的当量燃空比.在当量燃空比小于1时,EGR率的变化对输出转矩影响不大,在当量燃空比超过1后,输出转矩随EGR率的增加线性下降;在小负荷时使用热EGR将导致缸内温度的升高、增大NO相似文献   

6120型车用发动机曲轴轴向振动的分析研究

采用有限元数值计算方法和实验测试方法分别对6120型发动机曲轴轴向振振动进行较深入的研究,所获得的理论结果与实测的结果取得较好的一致,从而为进一步揭示出发动机曲轴轴向振动的规律性,降低发动机的整机振动奠定了基础。     

电控单体泵燃油系统低速供油特性试验研究

在电控单体泵试验台上进行了低速供油特性试验研究,分析了不同喷油持续期、凸轮轴转速条件下的喷油压力和针阀升程变化情况,并研究了低速时电控单体泵的喷油量循环变化规律。试验结果表明:电控单体泵低速工况时,电控单体泵喷油压力与针阀升程曲线存在明显波动,并随凸轮转速增加,波动变化减弱;在不同喷油持续期内,大持续期喷油压力与针阀升程曲线波动规律与小喷油持续期一致;低转速下小喷油持续期喷油量循环波动小于大持续期工况,且随凸轮转速增加,喷油量循环波动降低。     

斥力式电磁位移执行器研究

设计了斥力式电磁执行器,该执行器利用永久磁铁与电磁铁间产生的磁斥力工作,具有平衡点唯一、线性度好、滞环小等优点。讨论了永久磁铁与电磁铁同极间的斥-吸力逆转现象并提出了解决方案。进行了特性试验,试验表明在不同的气隙下,电磁力与电流之间均具有良好的线性关系,且滞回曲线很窄,几乎重合;执行器力-位移特性曲线单调、光滑。此外,在单缸柴油机上进行的装机试验也表明即使在不使用任何闭环控制的条件下,仅通过恒流控制,执行器就可以很好的工作,与吸力式电磁执行器相比性能有明显提高。