基于两段喷射策略的柴油喷雾燃烧特性研究

发布时间：2021-11-19 14:54

　　基于单缸二冲程光学发动机,开展了相同热力学条件下正十二烷在不同喷射策略下的油气混合及燃烧过程的可视化研究。采用高速纹影成像观测喷雾几何形状的瞬态变化并测量火焰浮起长度,通过气缸压力曲线来计算放热率以研究整个燃烧过程。燃油两段喷射策略的不同点主要在于不同的喷油间隔及初次喷油量。试验结果表明,喷油间隔和初次喷油量对第二次着火延迟期和火焰浮起长度没有明显影响,但火焰浮起长度对喷油间隔相较着火延迟期更敏感;整个喷射过程的总燃烧效率不会随喷油间隔或初次喷油持续期的变化而变化,但第二次喷射的燃烧效率总是高于初次燃油喷射的燃烧效率。 

【文章来源】：车用发动机. 2020,(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

气缸盖剖面图

纹影法光路示意

纹影法基于光束从一种介质到另一种介质时不同的折射率而导致偏差,如果考虑连续的非均匀介质,则折射率的变化由梯度表示。被测流场中的折射率梯度正比于流场的气流密度,利用这一原理实现对气流边界层的捕捉。燃油气相与环境气体空气之间存在较大的折射率差和密度差,采用纹影法即可获得清晰的燃油气相与环境气体之间的边界轮廓曲线。图像处理过程中,首先应用动态背景法对背景进行校核,然后,将图片进行二值化处理,动态选取一定阈值来检测喷雾边界,最后,获得喷雾轮廓后,定义轮廓上距离喷嘴出口最远的点为喷雾贯穿距。此外,除了喷雾贯穿距,还通过分析纹影图像远离喷嘴尖端5个像素点之外的每两个位置之间的喷雾径向增量,得到了两次喷射的火焰浮起长度(将径向增量峰值发生的位置与喷嘴之间的距离定义为火焰浮起长度)。在环境温度高于800 K,密度为22.8 kg/m3条件下,纹影法已被OH*化学荧光法证实为一种有效检测火焰浮起长度的工具[10]。图3示出通过纹影图像得到火焰浮起长度的一个例子。1.3 放热率计算


本文编号：3505277