基于定容测试系统的壁面油膜特性研究

发布时间：2023-03-05 16:45

　　缸内直喷技术在提高汽油机燃油经济性和降低尾气排放等方面具有潜在的优势,其可利用均质混合气燃烧模式和分层稀燃模式覆盖整个汽油机工作区域。直喷汽油机喷雾撞壁特性研究是直喷汽油机设计的关键步骤之一,喷雾撞壁影响了缸内混合气形成、燃烧与排放优劣。一方面,喷雾撞壁有利于燃料液滴的二次破碎,改善燃料蒸发雾化效果;另一方面,喷雾撞壁容易产生附壁油膜,形成油膜部分的燃料难以参与燃烧从而增加了碳氢排放,同时油膜部分的燃料发生池火增加了微粒的生成量。因此本文将对GDI喷油器喷雾撞壁过程中产生的附壁油膜特性进行研究。设计并搭建定容测试系统。主要包括设计定容装置、喷油器控制及高速摄像机控制系统、高压供油系统、环境温度及壁面温度调节系统,通过dSPACE实现了对喷油器的精确控制以及高速摄像机的控制,并完成整个实验平台的搭建及调试,保证实验平台的稳定性。采用了漫反射法对油膜厚度进行了测量,其原理为入射光角度一定时,在粗糙金属表面会发生漫反射,而当金属表面存在油膜时,一部分入射光会发生镜面反射,通过检测漫反射光强度的变化可实现对油膜厚度的测量。油膜厚度与漫反射光强度变化的具体关系可以通过标定实验获得。标定实验过程选...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 直喷汽油机附壁油膜对排放的影响
    1.3 发动机附壁油膜研究现状
        1.3.1 发动机附壁油膜测量方法简介
        1.3.2 发动机附壁油膜研究进展
    1.4 本文研究内容
第2章 实验装置
    2.1 定容系统
        2.1.1 定容装置
        2.1.2 供油系统
        2.1.3 空气温度调节系统
        2.1.4 壁面温度调节系统
    2.2 控制系统
        2.2.1 控制平台介绍
        2.2.2 喷油器控制
        2.2.3 高速摄影系统
    2.3 本章小结
第3章 实验方法
    3.1 实验原理
    3.2 标定实验
        3.2.1 标定液的选择
        3.2.2 标定实验过程
        3.2.3 标定曲线函数
    3.3 图像处理
        3.3.1 图像去背景
        3.3.2 透视变换
        3.3.3 边界提取
        3.3.4 油膜特性参数提取
    3.4 本章小结
第4章 GDI喷油器喷雾撞壁油膜特性研究
    4.1 喷油量对油膜特性的影响
    4.2 喷油压力对油膜特性的影响
    4.3 撞壁距离对油膜特性的影响
    4.4 温度对油膜特性的影响
    4.5 本章小结
第5章 全文总结及工作展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3756561