喷油规律的动量法研究

发布时间：2017-08-09 22:25

  本文关键词：喷油规律的动量法研究

  更多相关文章： 单个喷孔 喷油规律 动量

【摘要】：喷油规律是指在喷油过程中,喷油速率随时间的变化关系。柴油机喷油器的喷油规律对于柴油的燃烧过程及燃烧品质有着十分重要的影响,进而影响柴油机的动力性、燃油经济性、排放与噪声、可靠性及耐久性等主要性能指标。鉴于喷油规律的重要性,对精确的测量方法的研究必不可少,目前已有的测量方法往往是针对整个喷嘴而言的,而多孔喷油器却需要精确掌握各不同喷孔的喷油规律用于优化其整体性能。当前多孔喷油器的应用日益广泛,因此对单个喷孔喷油规律的测量方法研究具有积极的意义,并可为相关研究提供一定参考。本文在高压油泵试验台基础上,以EFS-MIQ单次喷射仪为喷油控制核心与喷油量标定工具,利用压电力传感器生成喷雾油束冲压力信号,并与电荷放大器、Wavebook512A数据采集盒与Dasylab信号处理软件等组成喷油规律测量试验台,通过对不同条件下冲击力信号的采集与处理,结合单次喷射仪所测对应喷油量,得到了动量法的测量结果。将所得喷油规律与相同条件下Bosch长管仪的测量结果相对比,观察两者吻合程度。重点考察了测量距离、喷油压力、喷油脉宽及传感器倾斜角对喷油规律测量结果的影响。油温的影响也有所考虑,但因缺乏精确的测温设备而仅做定性分析。其它方面如传感器受力面形状与表面粗糙程度对测量结果的影响不大,而试验用油为柴油,燃油物性固定,不同燃油的物性差异带来的影响留待日研究,因此并未赘述。结果表明,试验条件下动量法测得的喷油规律与Bosch长管法比较接近。在积分喷油量方面,与实际喷油量相比最大误差不超过4.3%,证明动量法具有较高的精度;传感器与喷孔间存在一个固定的距离区间,在此区间内相同条件下所测喷油规律基本相同;无论喷油压力、喷油脉宽如何变化,相同条件下动量法测量得到的喷油规律曲线基本重合,证明该测量方法有着良好的可靠性;动量法对油温变化并不敏感,与温升10°C以下相比,油温升高约60°C时得到的喷油规律曲线未见明显差异;传感器法线与喷孔轴线间夹角对动量法测量结果的影响并不线性,夹角在0°~10°范围内时,基本无影响。当夹角从10°增加到20°时,同一条件下所得喷油规律出现明显偏差,因此动量法试验夹角不能超过10°。
【关键词】：单个喷孔 喷油规律 动量
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK423
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-23
• 1.1 引言8-10
• 1.2 燃油喷射系统的发展10-11
• 1.3 喷油规律对排放的影响11-13
• 1.4 喷油规律预测放热率13-14
• 1.5 喷油规律测量方法概述14-20
• 1.6 动量法国内外研究现状20-21
• 1.7 本文研究内容21-23
• 第2章 动量法理论研究23-42
• 2.1 喷雾基础理论23-27
• 2.1.1 喷雾结构与喷雾特性23-25
• 2.1.2 喷雾碰壁机理25-27
• 2.2 喷雾可视化研究27-31
• 2.2.1 直接摄影法27
• 2.2.2 传统的阴影法和纹影法27-28
• 2.2.3 粒子图像测速仪（PIV）和激光散斑测速仪（LSV）28
• 2.2.4 激光多普勒（LDV）相位多普勒粒子分析（PDPA）28-30
• 2.2.5 全息技术30-31
• 2.2.6 激光诱导荧光法31
• 2.3 动量法原理31-42
• 2.3.1 动量法假设32-35
• 2.3.2 动量法步骤35-41
• 2.3.3 两种方法的特点41-42
• 第3章 试验准备与试验台搭建42-67
• 3.1 高压共轨燃油喷射系统42-47
• 3.1.1 高压共轨系统42-45
• 3.1.2 电控喷油器电控喷油器45-47
• 3.2 油量测量及喷油器驱动装置47-55
• 3.2.1 EFS8246单次喷射仪47-48
• 3.2.2 喷油模式调试48-54
• 3.2.3 单次喷射仪测量各条件下的单次喷油量54-55
• 3.3 喷油压力调节装置55-58
• 3.3.1 共轨管调压阀与压力调节的实现55-56
• 3.3.2 夹持式压电传感器与其电荷放大器56-57
• 3.3.3 传感器的调试57-58
• 3.4 测力传感器与电荷放大器58-65
• 3.4.1 压电测力传感器与其配套电荷放大器58-61
• 3.4.2 电荷放大器的调试61
• 3.4.3 压电传感器标定61-65
• 3.5 传感器支架与调节装置65-66
• 3.6 数据采集装置66
• 3.7 动量法测量喷油规律试验台66-67
• 第4章 动量法测量喷油规律试验67-96
• 4.1 动量法关系式确定试验67-79
• 4.1.1 试验数据处理67-76
• 4.1.2 喷油压力测量精度对试验影响76-79
• 4.2 动量法与长管法的对比79-85
• 4.2.1 对比试验仪器选择79-80
• 4.2.2 长管法原理、优势80-83
• 4.2.3 对比试验结果83-85
• 4.3 影响动量法测量喷油规律因素85-96
• 4.3.1 喷油压力和喷油脉宽的影响85-90
• 4.3.2 温度90-92
• 4.3.3 传感器表面法线与喷孔轴线夹角及表面形状92-96
• 第5章 结论96-97
• 参考文献97-101
• 致谢101-102
• 攻读硕士学位期间研究成果102
• 一、攻读硕士学位期间发表的与学位论文相关的学术论文及专著102
• 二、攻读硕士学位期间申请的与课题相关的专利102

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 许宏庆;粒子像测速技术（PIV）和激光散斑测速技术（LSV）的实验研究[J];气动实验与测量控制;1995年02期

2 毕小平,马志雄,尹胜波,段初华,骆清国;柴油油滴蒸发和燃烧过程的理论计算[J];装甲兵工程学院学报;2000年02期

，

本文编号：647635