柴油机空气辅助燃油喷射系统研究
发布时间：2020-12-06 21:07
随着世界能源危机和环境污染的加重,越发突出石油燃料燃烧装置设计和性能优化的必要性。由于柴油机在功率范围大、耐久性、低能耗等方面的独特优势,广泛应用于汽车、机械、船舶行业。改善柴油机的喷雾特性对提高发动机燃油经济性和降低排放有十分重要的意义。因此本文针对柴油机喷射系统,研究空气辅助直喷技术,使喷入气缸的是空气和燃油的混合物,促进燃油雾化,从而改善燃烧效果,降低油耗和排放,是对现有柴油机喷射系统的一项新的探索和研究。首先,本文利用课题组自行设计的喷雾离线试验台、高速摄像机和激光粒度仪对有无气辅助喷射的两种喷射系统的喷雾特性进行喷雾试验研究,分析了喷射压力、喷射量、喷气压力及喷嘴孔数等工作参数对喷雾特性的影响。结果表明:采用无气辅助喷射系统时,喷雾锥角和贯穿距离均随着喷射压力的增加而增大,喷雾液滴尺寸减小,雾化效果变好,受喷射量变化影响较小。采用空气辅助喷射系统时,喷雾锥角和贯穿距离均随着喷射量的增大而均增大,大粒径的液滴数的比例增加,雾化效果变差;喷孔数目由3孔增至4孔,喷雾贯穿距离减小,喷雾锥角增大,喷雾液滴平均直径增大,但是当提高喷射量时,4孔的喷雾液滴破碎效果更好。分析喷雾液滴粒径分...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气辅助喷油器结构示意图R}l
燃油喷嘴?压缩空气入口?混合气喷嘴??图１－２空气辅助喷油器结构示意图［２１］??空气压缩机?油轨??＾?％ｆ?Ｍ??％??图１－３空气辅助喷射系统装置示意图ｐ｜］??１．３空气辅助喷射国内外研究现状??良好的燃油雾化效果是获得良好燃烧过程的前提，因此十分有必要对喷雾做??全面深入的研宂。在柴油发动机中，湍流、燃料雾化以及燃料与空气相互作用的??机理尚未得到充分的理解［２３］。目前，许多研宄人员利用现有的技术和理论研究??燃油喷射雾化的流动特性和破碎特性，研究方法分两种：一是利用流体力学、热??力学等相关理论知识，利用ＣＦＤ软件通过计算机资源对模拟喷雾；二是采用试??验研究的方法，利用各种试验设备，结合可视化方法和图像处理技术，直观研究??燃油喷雾的雾化特性。??１．３．１喷雾研究现状??在发动机实际工作中，人们最关注的是燃油的雾化程度，体现为燃油液滴粒??４??
燃油喷嘴?压缩空气入口?混合气喷嘴??图１－２空气辅助喷油器结构示意图［２１］??空气压缩机?油轨??＾?％ｆ?Ｍ??％??图１－３空气辅助喷射系统装置示意图ｐ｜］??１．３空气辅助喷射国内外研究现状??良好的燃油雾化效果是获得良好燃烧过程的前提，因此十分有必要对喷雾做??全面深入的研宂。在柴油发动机中，湍流、燃料雾化以及燃料与空气相互作用的??机理尚未得到充分的理解［２３］。目前，许多研宄人员利用现有的技术和理论研究??燃油喷射雾化的流动特性和破碎特性，研究方法分两种：一是利用流体力学、热??力学等相关理论知识，利用ＣＦＤ软件通过计算机资源对模拟喷雾；二是采用试??验研究的方法，利用各种试验设备，结合可视化方法和图像处理技术，直观研究??燃油喷雾的雾化特性。??１．３．１喷雾研究现状??在发动机实际工作中，人们最关注的是燃油的雾化程度，体现为燃油液滴粒??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]当代发展前景下内燃机结构设计优化改进设想[J]. 于彦良. 内燃机与配件. 2017(09)
[2]高压共轨柴油机油轨压力控制研究综述[J]. 刘成,滕勤,马标. 内燃机与动力装置. 2017(01)
[3]脉冲爆震发动机燃料空气辅助雾化机理的研究[J]. 陈嘉伟,李光宇,翁培奋,丁珏,李孝伟. 水动力学研究与进展(A辑). 2017(01)
[4]空气辅助喷雾技术的Fluent数值模拟[J]. 葛少成,祖珍妮,荆德吉,陈曦. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]单液滴破碎流动机理试验研究[J]. 刘闯,金仁瀚,刘勇,龚勋. 航空发动机. 2016(04)
[6]空气辅助式喷油器结构验证及仿真分析[J]. 赵世峰,董小瑞,王艳华. 汽车实用技术. 2015(11)
[7]空气辅助雾化喷嘴的数值模拟研究[J]. 刘海军,宋来武,吴华. 节能技术. 2015(03)
[8]采用空气辅助喷嘴的直喷发动机冷启动混合气形成CFD研究[J]. 朱成,杨海青. 北京汽车. 2013(02)
[9]空气辅助和无空气辅助SCR系统尿素喷雾特性的对比试验研究[J]. 华伦,赵彦光,胡静,唐韬,帅石金. 汽车工程. 2013(03)
[10]直喷汽油机多孔喷油器喷油过程的数值模拟[J]. 李之华,何邦全,赵华. 内燃机学报. 2012(03)
博士论文
[1]空气辅助直喷汽油机喷雾特性及缸内混合气形成的研究[D]. 白洪林.天津大学 2015
硕士论文
[1]SCR系统喷射、雾化及混合均匀性研究[D]. 张振.山东大学 2016
[2]高压共轨柴油机喷油嘴喷孔参数对喷雾特性的影响研究[D]. 谢宇.华北电力大学(北京) 2016
[3]GDI发动机缸内喷雾场仿真研究[D]. 张恩源.重庆大学 2015
[4]空气辅助式喷油器结构设计及其工作特性研究[D]. 陈林.中北大学 2015
[5]共轨喷油器体偶件关键工艺技术的研究[D]. 张荣华.上海交通大学 2012
[6]高压共轨喷油器的仿真研究[D]. 金海勇.武汉科技大学 2012
[7]柴油机喷雾场可视化研究及数值模拟[D]. 廖春明.大连理工大学 2006
[8]内混式空气雾化柴油喷嘴两相流场的CFD模拟[D]. 李萍.南京工业大学 2006
本文编号：2902030
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气辅助喷油器结构示意图R}l
燃油喷嘴?压缩空气入口?混合气喷嘴??图１－２空气辅助喷油器结构示意图［２１］??空气压缩机?油轨??＾?％ｆ?Ｍ??％??图１－３空气辅助喷射系统装置示意图ｐ｜］??１．３空气辅助喷射国内外研究现状??良好的燃油雾化效果是获得良好燃烧过程的前提，因此十分有必要对喷雾做??全面深入的研宂。在柴油发动机中，湍流、燃料雾化以及燃料与空气相互作用的??机理尚未得到充分的理解［２３］。目前，许多研宄人员利用现有的技术和理论研究??燃油喷射雾化的流动特性和破碎特性，研究方法分两种：一是利用流体力学、热??力学等相关理论知识，利用ＣＦＤ软件通过计算机资源对模拟喷雾；二是采用试??验研究的方法，利用各种试验设备，结合可视化方法和图像处理技术，直观研究??燃油喷雾的雾化特性。??１．３．１喷雾研究现状??在发动机实际工作中，人们最关注的是燃油的雾化程度，体现为燃油液滴粒??４??
燃油喷嘴?压缩空气入口?混合气喷嘴??图１－２空气辅助喷油器结构示意图［２１］??空气压缩机?油轨??＾?％ｆ?Ｍ??％??图１－３空气辅助喷射系统装置示意图ｐ｜］??１．３空气辅助喷射国内外研究现状??良好的燃油雾化效果是获得良好燃烧过程的前提，因此十分有必要对喷雾做??全面深入的研宂。在柴油发动机中，湍流、燃料雾化以及燃料与空气相互作用的??机理尚未得到充分的理解［２３］。目前，许多研宄人员利用现有的技术和理论研究??燃油喷射雾化的流动特性和破碎特性，研究方法分两种：一是利用流体力学、热??力学等相关理论知识，利用ＣＦＤ软件通过计算机资源对模拟喷雾；二是采用试??验研究的方法，利用各种试验设备，结合可视化方法和图像处理技术，直观研究??燃油喷雾的雾化特性。??１．３．１喷雾研究现状??在发动机实际工作中，人们最关注的是燃油的雾化程度，体现为燃油液滴粒??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]当代发展前景下内燃机结构设计优化改进设想[J]. 于彦良. 内燃机与配件. 2017(09)
[2]高压共轨柴油机油轨压力控制研究综述[J]. 刘成,滕勤,马标. 内燃机与动力装置. 2017(01)
[3]脉冲爆震发动机燃料空气辅助雾化机理的研究[J]. 陈嘉伟,李光宇,翁培奋,丁珏,李孝伟. 水动力学研究与进展(A辑). 2017(01)
[4]空气辅助喷雾技术的Fluent数值模拟[J]. 葛少成,祖珍妮,荆德吉,陈曦. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]单液滴破碎流动机理试验研究[J]. 刘闯,金仁瀚,刘勇,龚勋. 航空发动机. 2016(04)
[6]空气辅助式喷油器结构验证及仿真分析[J]. 赵世峰,董小瑞,王艳华. 汽车实用技术. 2015(11)
[7]空气辅助雾化喷嘴的数值模拟研究[J]. 刘海军,宋来武,吴华. 节能技术. 2015(03)
[8]采用空气辅助喷嘴的直喷发动机冷启动混合气形成CFD研究[J]. 朱成,杨海青. 北京汽车. 2013(02)
[9]空气辅助和无空气辅助SCR系统尿素喷雾特性的对比试验研究[J]. 华伦,赵彦光,胡静,唐韬,帅石金. 汽车工程. 2013(03)
[10]直喷汽油机多孔喷油器喷油过程的数值模拟[J]. 李之华,何邦全,赵华. 内燃机学报. 2012(03)
博士论文
[1]空气辅助直喷汽油机喷雾特性及缸内混合气形成的研究[D]. 白洪林.天津大学 2015
硕士论文
[1]SCR系统喷射、雾化及混合均匀性研究[D]. 张振.山东大学 2016
[2]高压共轨柴油机喷油嘴喷孔参数对喷雾特性的影响研究[D]. 谢宇.华北电力大学(北京) 2016
[3]GDI发动机缸内喷雾场仿真研究[D]. 张恩源.重庆大学 2015
[4]空气辅助式喷油器结构设计及其工作特性研究[D]. 陈林.中北大学 2015
[5]共轨喷油器体偶件关键工艺技术的研究[D]. 张荣华.上海交通大学 2012
[6]高压共轨喷油器的仿真研究[D]. 金海勇.武汉科技大学 2012
[7]柴油机喷雾场可视化研究及数值模拟[D]. 廖春明.大连理工大学 2006
[8]内混式空气雾化柴油喷嘴两相流场的CFD模拟[D]. 李萍.南京工业大学 2006
本文编号：2902030
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/2902030.html
