射流引燃预混合气着火过程可视化研究

发布时间：2021-02-01 15:12

　　新能源汽车发展如火如荼,但传统能源发动机依旧有其不可替代的广泛使用领域。为进一步优化内燃机的燃烧模式,改善内燃机清洁能源使用率,本文在射流控制压缩着火（Jet Controlled Compression Ignition）思想的指引下对点火室式射流引燃预混合气过程进行了研究。希望通过点火室式射流系统的应用拓展天然气发动机稀燃极限,从而优化天然气发动机热效率和尾气排放。本文基于定容可视化实验平台,采用纹影与直接摄影法对点火室射流引燃预混合气着火及燃烧过程进行了研究。实验主要对点火室射流出现时刻、主燃室可燃混合气被引燃时刻、主燃室着火位置、主燃室早期火焰发展情况、点火室压力变化情况进行了分析。本文主要研究了点火室几何参数和可燃混合气参数对点火室式射流点火系统工作特性的影响规律。点火室几何参数包括点火室喷孔直径、点火室容积和点火室喷孔数量。混合气参数包括可燃混合气燃空当量比、压力和温度等。实验结果表明:点火室喷孔直径增大会使主燃室滞燃期减小,点火位置下移;当点火室喷孔孔径较大时会有可见火焰直接射出点火室,在燃料浓度较小情况下增大喷孔直径可改善点火性能;点火室孔径增大导致射流火焰大范围喷出点... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 纯电动汽车与传统能源汽车的博弈
    1.3 天然气在发动机上的应用前景
    1.4 天然气发动机燃烧实验研究
    1.5 天然气发动机点火技术
        1.5.1 高能火花塞
        1.5.2 激光点火技术
        1.5.3 微波点火技术
        1.5.4 柴油微喷引燃技术
        1.5.5 脉冲电晕放电点火系统
        1.5.6 预燃室射流点火系统
    1.6 点火室射流点火系统研究进展
    1.7 本文研究内容
2 射流燃烧可视化实验
    2.1 实验整体布置
        2.1.1 定容燃烧装置
        2.1.2 点火室系统设计
    2.2 可燃混合气制备
    2.3 控制系统
    2.4 可视化实现方法
        2.4.1 纹影成像技术
        2.4.2 光学成像设备
    2.5 本章小结
3 点火室几何参数对射流引燃特性影响研究
    3.1 实验条件
    3.2 点火室射流阶段区分
    3.3 点火室喷孔直径对射流引燃影响
    3.4 点火室容积大小对射流引燃影响
    3.5 单孔与双孔点火室喷射流引燃特性比较
    3.6 本章小结
4 预混合气参数对点火室射流引燃特性影响研究
    4.1 实验条件
    4.2 预混合气燃空当量比对射流引燃特性的影响
    4.3 预混合气压力和温度对射流引燃特性的影响
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于不同发电构成的电动汽车全生命周期成本碳排放分析[J]. 孙涵洁.  电工技术. 2017(08)
[2]中国轻型车第六阶段排放标准解读[J]. 吴春玲,赵亮,刘双喜,高章.  内燃机与配件. 2017(07)
[3]中国气体燃料资源及开发利用前景展望[J]. 冯立岩,翟君,杜宝国,隆武强.  天然气工业. 2014(09)
[4]LNG汽车技术发展及其推广应用前景[J]. 温永刚,陈运文,樊栓狮,安成名,徐文东.  石油与天然气化工. 2013(03)
[5]甲烷/空气预混气体火焰的传播特征[J]. 陈东梁,孙金华,刘义,马晔风,韩学斌.  爆炸与冲击. 2008(05)
[6]应用高速纹影法对汽油机燃烧过程的研究[J]. 安新亮,何旭,王丽雯,王建昕.  内燃机工程. 2007(02)
[7]内燃机脉冲电晕放电点火研究现状与发展方向[J]. 周少任,张煜盛.  车用发动机. 2006(05)
[8]柴油引燃预混合天然气实现准均质压燃着火燃烧方式的理论研究[J]. 姚春德,姚广涛,宋金瓯,段峰.  汽车工程. 2005(02)
[9]星光Ⅱ高功率固体激光驱动器研究的新进展[J]. 王成程,袁晓东,秦兴武,陈清海,党钊,唐晓东,魏晓峰,郑万国.  激光技术. 2004(05)
[10]车用天然气发动机技术及其应用[J]. 宋钧,黄震,张武高,周校平.  天然气工业. 2002(01)

硕士论文
[1]射流火焰淬熄及引燃预混合气数值模拟[D]. 侯德福.大连理工大学 2017



本文编号：3012972