高压共轨柴油机喷油嘴喷孔参数对喷雾特性的影响研究

发布时间：2017-09-28 07:00

  本文关键词：高压共轨柴油机喷油嘴喷孔参数对喷雾特性的影响研究

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【摘要】：雾霾等大气污染已经严重威胁到人们的健康,减少污染、保护环境显得十分迫切和需要。汽车尾气排放是形成雾霾的主要因素之一,喷油嘴作为汽车燃油喷射系统的重要组成部分,直接影响内燃机的燃油效率和尾气排放,一直备受关注。本文拟通过对高压共轨柴油机喷油嘴喷孔的参数设计以达到良好的喷雾效果,主要研究内容有：(1)用正交实验法规划设计一批不同喷孔参数的高压共轨喷油嘴,联系厂家生产；并利用高速摄像机、高清单反相机、喷油器实验台等设计搭建了燃油喷射实验台。(2)按实验规划对每个喷油嘴进行实验,采用高速摄像法获取喷雾宏观信息视频图像、采用专业单反相机摄影获取微观信息高清图片,获得不同工况下各种实验喷油嘴的燃油喷雾特性图像信息。(3)设计喷雾颗粒识别算法和颗粒大小度量算法,并利用MATLAB软件进行二次开发,对所有喷雾图像进行处理,获得不同工况不同喷孔结构和尺寸下的雾束和雾粒信息。(4)对实验数据进行对比、分析、归纳和总结,获得单个参数变化、几个参数变化、综合参数变化时的喷油雾化规律,为柴油机喷油嘴设计提供可靠依据。
【关键词】：高压共轨 喷油器 喷孔尺寸 喷孔结构 雾化效果
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.172
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 选题背景及其意义10-11
• 1.2 柴油机燃油喷雾特性11-13
• 1.2.1 柴油机燃油喷雾宏观特性11-12
• 1.2.2 柴油机燃油喷雾微观特性12-13
• 1.2.3 柴油机燃油喷雾性能13
• 1.3 柴油机喷油嘴喷孔参数对燃油雾化的影响研究现状13-17
• 1.3.1 国外研究现状13-15
• 1.3.2 国内研究现状15-16
• 1.3.3 存在的问题16-17
• 1.4 论文的主要工作17-19
• 1.4.1 研究技术路线17
• 1.4.2 论文主要研究内容与工作17-19
• 第2章 喷油嘴喷孔参数实验规划19-26
• 2.1 高压共轨燃油喷射系统19-21
• 2.1.1 高压共轨喷油器19-20
• 2.1.2 高压共轨喷油嘴20-21
• 2.2 影响雾化效果的喷油嘴喷孔参数分析21-22
• 2.2.1 喷油嘴孔数21
• 2.2.2 喷油嘴孔形21-22
• 2.2.3 喷油嘴孔径22
• 2.2.4 嘴油嘴K系数22
• 2.2.5 喷油嘴入口倒角22
• 2.3 实验用喷油嘴喷孔参数序列规划22-25
• 2.3.1 喷油嘴喷孔参数设计原则22-23
• 2.3.2 正交实验设计法(正交法)23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 喷油嘴喷雾特性实验台构建及实验实施26-35
• 3.1 柴油机燃油喷射实验方法26-27
• 3.2 实验装置与选型27-30
• 3.2.1 燃油喷射实验平台27-28
• 3.2.2 同步控制器的设计28-30
• 3.3 燃油喷射实验方案制定30-32
• 3.3.1 燃油喷射实验方案30-31
• 3.3.2 喷雾图像比例尺31-32
• 3.3.3 实验校泵油32
• 3.4 燃油喷射实验过程32-34
• 3.4.1 实验参数设定32-33
• 3.4.2 实验过程33-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 喷雾图像处理及雾化信息提取35-47
• 4.1 数字图像35
• 4.1.1 数字图像定义35
• 4.1.2 数字图像处理35
• 4.2 喷雾图像处理35-37
• 4.2.1 喷雾图像特点35-36
• 4.2.2 喷雾图像处理方法36-37
• 4.3 图像预处理37-38
• 4.3.1 图像命名37
• 4.3.2 喷雾微观图片分割37
• 4.3.3 喷雾微观图像锐化37
• 4.3.4 喷雾宏观视频采集37-38
• 4.3.5 宏观喷雾图像去背景38
• 4.4 图像增强38-42
• 4.4.1 对比度增强39-40
• 4.4.2 中值滤波40-41
• 4.4.3 平滑滤波41-42
• 4.5 图像分割42-46
• 4.5.1 阈值分割43
• 4.5.2 直方图阈值43-44
• 4.5.3 最大类间方差法44-45
• 4.5.4 迭代法45-46
• 4.6 图像用户界面46
• 4.7 本章小结46-47
• 第5章 喷油嘴喷雾特性分析研究47-52
• 5.1 喷雾宏观特性测量与分析47-49
• 5.1.1 喷雾锥角的测量47-48
• 5.1.2 喷雾贯穿度的测量48-49
• 5.2 燃油喷雾的微观特性分析49-51
• 5.2.1 喷雾雾粒的索特平均直径分析49-50
• 5.2.2 喷雾雾粒的尺寸分布分析50-51
• 5.3 本章小结51-52
• 第6章 结论与展望52-54
• 6.1 全文工作总结52-53
• 6.2 进一步的研究方向53
• 6.3 创新点说明53-54
• 参考文献54-58
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果58-59
• 致谢59

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本文编号：934414