柴油机燃烧火焰浮起长度实验与仿真研究
发布时间：2021-06-07 07:32
柴油车尾气排放量占机动车的总排放污染物中的比例情况为,占NOX总量的43%,占颗粒悬浮物的83%。内燃机的燃烧过程对整机性能以及排放特性有着重大的影响。组织合理的燃烧是提高动力性、改善经济性、减少有害排放物和降低噪声的决定性因素。对于直喷式柴油机,燃烧性能在很大程度上取决于缸内可燃混合气的形成过程,而喷油参数和缸内流场情况直接影响着油气混合气的形成质量。因此研究柴油的喷雾燃烧过程对于寻求减少碳烟（soot）排放的方法从而改善排放特性有着重要的意义。本文主要采用实验与数值仿真相结合的方法,研究直喷式柴油机缸内湍流扩散燃烧过程,并针对与碳烟生成有关的参数—火焰浮起长度,来分析其影响因素等相关问题。实验部分主要工作是:搭建定容燃烧弹系统使其适用于本实验需求的环境条件,设计合理的实验步骤。在选定喷嘴及气缸后,综合考虑、选取喷油压力、缸内温度、缸内压力、柴油品质等对燃烧最为关键的影响因素进行研究,然后调整参数并进行实验工作。实验中利用温度、压力等传感器测量实时温度、压力等的变化值,并用特定的图像数据分析软件测量柴油的火焰浮起长度。最终在此基础上分析定容燃烧弹内的环境温度、环...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
图 2-1 定容燃烧弹外观图 图 2-2 燃烧弹弹体（铸钢整体浇铸、立方体形） 外形尺寸为截面边长 480mm 的长方体结构，内部形状为圆柱体； 立面开有四个互相垂直的视窗，提供 Φ180mm 的可视面积；底部也有同尺寸观察窗；透明视窗选用耐高压的石英玻璃； 设计最高压力 5MPa，工作压力范围 10kPa～5MPa； 密封材料保证耐高温、耐腐蚀； 在 10MPa 的耐压实验中稳 24 小时不发生泄漏； 铸钢整体浇铸，适用于汽油、柴油及多种代用燃料喷射的研究； 实时监控容器内的温度和压力，采用高频传感器； 不同种类燃料，不同形式、批次的喷油器易于安装，减少更换零部件的间； 模拟直喷汽油机和柴油机多工况下的缸内温度和压力情况，完全覆盖冷动、热机、部分负荷、全负荷以及其他特殊工况下的燃油喷射。喷油器垂直安装在定容弹体的顶端，同时布置 2 个功率为 500W 加热棒，
图 2-1 定容燃烧弹外观图 图 2-2 燃烧弹弹体（铸钢整体浇铸、立方体形） 外形尺寸为截面边长 480mm 的长方体结构，内部形状为圆柱体； 立面开有四个互相垂直的视窗，提供 Φ180mm 的可视面积；底部也有同尺寸观察窗；透明视窗选用耐高压的石英玻璃； 设计最高压力 5MPa，工作压力范围 10kPa～5MPa； 密封材料保证耐高温、耐腐蚀； 在 10MPa 的耐压实验中稳 24 小时不发生泄漏； 铸钢整体浇铸，适用于汽油、柴油及多种代用燃料喷射的研究； 实时监控容器内的温度和压力，采用高频传感器； 不同种类燃料，不同形式、批次的喷油器易于安装，减少更换零部件的间； 模拟直喷汽油机和柴油机多工况下的缸内温度和压力情况，完全覆盖冷动、热机、部分负荷、全负荷以及其他特殊工况下的燃油喷射。喷油器垂直安装在定容弹体的顶端，同时布置 2 个功率为 500W 加热棒，
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源汽车 开辟能源新时代[J]. 孙秋霞. 中国科技奖励. 2015(06)
[2]我国雾-霾成因及其治理的思考[J]. 张小曳,孙俊英,王亚强,李卫军,张蔷,王炜罡,权建农,曹国良,王继志,杨元琴,张养梅. 科学通报. 2013(13)
[3]柴油机喷雾环境条件和喷油参数对火焰浮起长度及其空气卷吸率影响的研究[J]. 赵昌普,汪晓伟,陈乃转,朱云尧,李小毡. 拖拉机与农用运输车. 2012(06)
[4]现代柴油机燃烧过程中微粒质量的变化规律[J]. 魏国东,杨铁皂,董素荣,宋崇林,张宾,裴毅强. 燃烧科学与技术. 2007(04)
[5]车用柴油机微粒排放法规与控制技术[J]. 郭瑞莲,宋作军. 重型汽车. 2002(06)
[6]柴油机电控蓄压式喷油系统的开发与应用[J]. 张红光,李建纯,韩秀坤,范伯元,程昌圻. 北京理工大学学报. 2000(01)
硕士论文
[1]柴油机喷雾燃烧特性实验研究[D]. 李宝刚.重庆交通大学 2015
[2]基于高速CCD和三基色测温的柴油机燃烧过程可视化研究[D]. 杨绪元.合肥工业大学 2010
[3]YC4F115-30（F5000）柴油机性能优化匹配实验研究[D]. 蔡小伟.上海交通大学 2009
[4]柴油转子发动机燃烧过程的数值模拟研究[D]. 高宏亮.中南大学 2007
本文编号：3216156
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
图 2-1 定容燃烧弹外观图 图 2-2 燃烧弹弹体（铸钢整体浇铸、立方体形） 外形尺寸为截面边长 480mm 的长方体结构，内部形状为圆柱体； 立面开有四个互相垂直的视窗，提供 Φ180mm 的可视面积；底部也有同尺寸观察窗；透明视窗选用耐高压的石英玻璃； 设计最高压力 5MPa，工作压力范围 10kPa～5MPa； 密封材料保证耐高温、耐腐蚀； 在 10MPa 的耐压实验中稳 24 小时不发生泄漏； 铸钢整体浇铸，适用于汽油、柴油及多种代用燃料喷射的研究； 实时监控容器内的温度和压力，采用高频传感器； 不同种类燃料，不同形式、批次的喷油器易于安装，减少更换零部件的间； 模拟直喷汽油机和柴油机多工况下的缸内温度和压力情况，完全覆盖冷动、热机、部分负荷、全负荷以及其他特殊工况下的燃油喷射。喷油器垂直安装在定容弹体的顶端，同时布置 2 个功率为 500W 加热棒，
图 2-1 定容燃烧弹外观图 图 2-2 燃烧弹弹体（铸钢整体浇铸、立方体形） 外形尺寸为截面边长 480mm 的长方体结构，内部形状为圆柱体； 立面开有四个互相垂直的视窗，提供 Φ180mm 的可视面积；底部也有同尺寸观察窗；透明视窗选用耐高压的石英玻璃； 设计最高压力 5MPa，工作压力范围 10kPa～5MPa； 密封材料保证耐高温、耐腐蚀； 在 10MPa 的耐压实验中稳 24 小时不发生泄漏； 铸钢整体浇铸，适用于汽油、柴油及多种代用燃料喷射的研究； 实时监控容器内的温度和压力，采用高频传感器； 不同种类燃料，不同形式、批次的喷油器易于安装，减少更换零部件的间； 模拟直喷汽油机和柴油机多工况下的缸内温度和压力情况，完全覆盖冷动、热机、部分负荷、全负荷以及其他特殊工况下的燃油喷射。喷油器垂直安装在定容弹体的顶端，同时布置 2 个功率为 500W 加热棒，
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源汽车 开辟能源新时代[J]. 孙秋霞. 中国科技奖励. 2015(06)
[2]我国雾-霾成因及其治理的思考[J]. 张小曳,孙俊英,王亚强,李卫军,张蔷,王炜罡,权建农,曹国良,王继志,杨元琴,张养梅. 科学通报. 2013(13)
[3]柴油机喷雾环境条件和喷油参数对火焰浮起长度及其空气卷吸率影响的研究[J]. 赵昌普,汪晓伟,陈乃转,朱云尧,李小毡. 拖拉机与农用运输车. 2012(06)
[4]现代柴油机燃烧过程中微粒质量的变化规律[J]. 魏国东,杨铁皂,董素荣,宋崇林,张宾,裴毅强. 燃烧科学与技术. 2007(04)
[5]车用柴油机微粒排放法规与控制技术[J]. 郭瑞莲,宋作军. 重型汽车. 2002(06)
[6]柴油机电控蓄压式喷油系统的开发与应用[J]. 张红光,李建纯,韩秀坤,范伯元,程昌圻. 北京理工大学学报. 2000(01)
硕士论文
[1]柴油机喷雾燃烧特性实验研究[D]. 李宝刚.重庆交通大学 2015
[2]基于高速CCD和三基色测温的柴油机燃烧过程可视化研究[D]. 杨绪元.合肥工业大学 2010
[3]YC4F115-30（F5000）柴油机性能优化匹配实验研究[D]. 蔡小伟.上海交通大学 2009
[4]柴油转子发动机燃烧过程的数值模拟研究[D]. 高宏亮.中南大学 2007
本文编号：3216156
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