本文關鍵詞：低速二沖程船用發(fā)動機潤滑油蒸發(fā)及著火特性實驗研究

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【摘要】：采用燃氣低壓噴射Otto循環(huán)方式的低速二沖程雙燃料船用主機的排放可以直接滿足IMO Tier Ⅲ排放法規(guī)要求,近年來該技術的發(fā)展在造船業(yè)和航運界備受重視。但是由于受到不正常燃燒的限制,這種雙燃料機在動力性和經(jīng)濟性方面的表現(xiàn)不如采用燃氣高壓噴射Diesel循環(huán)的雙燃料機。氣缸油自燃引發(fā)爆燃是Otto循環(huán)雙燃料機不正常燃燒的重要形式之一。由于氣缸油蒸發(fā)和自燃過程的復雜性,氣缸油自燃引發(fā)爆燃也是雙燃料機開發(fā)過程中最難解決的關鍵問題之一。為了解決該問題,論文對低速二沖程發(fā)動機的氣缸潤滑油的蒸發(fā)和著火進行了研究。針對低速二沖程柴油機潤滑油、150BS基礎油、400SN精制油和配比油,在常壓和不同環(huán)境溫度的情況下,采用掛滴式方法研究單液滴的蒸發(fā)和著火特性。研究結果顯示：上述四種油的液滴蒸發(fā)特性截然不同。潤滑油液滴在蒸發(fā)過程中經(jīng)歷加熱,蒸發(fā),熱解和聚合過程。150BS基礎油經(jīng)歷：加熱,蒸發(fā)和熱解過程,但聚合過程未明顯體現(xiàn)。而400SN精制油經(jīng)歷加熱和蒸發(fā)過程,而熱解和聚合未明顯體現(xiàn)。在環(huán)境溫度為923K的較高溫度條件下,潤滑油和150BS基礎油液滴在蒸發(fā)過程中伴隨著氣泡生成,液滴變形,碎片飛離并出現(xiàn)不完全的微爆。隨著環(huán)境溫度的升高或者液滴初始直徑的減小,所有油的液滴生命周期都被縮短。四種油在高溫環(huán)境中的著火過程都存在一個著火的最小極限直徑,環(huán)境溫度越低,極限直徑越大,反之極限直徑越小。另外,當環(huán)境溫度升高的時候,液滴點火延遲也減小。對于150BS基礎油的液滴著火而言,存在一個最優(yōu)的液滴直徑對應著最小的點火延時。
【關鍵詞】：雙燃料發(fā)動機 不正常燃燒 潤滑油 基礎油 蒸發(fā)和著火特性
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U664.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 引言9-10
• 1.2 低速二沖程船用雙燃料發(fā)動機發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 船用雙燃料發(fā)動機的不正常燃燒問題14-20
• 1.4 解決不正常燃燒問題的對策20-21
• 1.5 船用發(fā)動機潤滑油的發(fā)展現(xiàn)狀21-22
• 1.6 本文研究內(nèi)容22-24
• 2 液滴蒸發(fā)實驗方案和誤差分析24-39
• 2.1 液滴蒸發(fā)特性研究現(xiàn)狀24-27
• 2.1.1 液滴蒸發(fā)理論研究現(xiàn)狀24-25
• 2.1.2 液滴蒸發(fā)實驗研究現(xiàn)狀25-27
• 2.2 液滴著火特性研究現(xiàn)狀27-30
• 2.3 單液滴蒸發(fā)實驗裝置30-33
• 2.3.1 高溫蒸發(fā)彈體31-32
• 2.3.2 加熱系統(tǒng)32
• 2.3.3 液滴生成和傳送系統(tǒng)32
• 2.3.4 圖像采集系統(tǒng)32-33
• 2.4 圖像處理33-35
• 2.4.1 圖像處理目的33
• 2.4.2 圖像處理流程33-34
• 2.4.3 程序設計34-35
• 2.5 誤差分析35-38
• 2.5.1 誤差的不確定度分析方法35-36
• 2.5.2 配比油的體積不確定度36-37
• 2.5.3 圖像后期處理產(chǎn)生的液滴直徑平方不確定度37-38
• 2.6 本章小結38-39
• 3 液滴蒸發(fā)特性研究39-73
• 3.1 引言39-41
• 3.2 低速二沖程船用柴油機氣缸油蒸發(fā)特性研究41-55
• 3.2.1 環(huán)境溫度對蒸發(fā)特性的影響41-52
• 3.2.2 液滴初始直徑對蒸發(fā)特性的影響52-55
• 3.3 低速二沖程船用雙燃料發(fā)動機氣缸油蒸發(fā)特性研究55-71
• 3.3.1 150BS基礎油蒸發(fā)特性研究55-61
• 3.3.2 400SN精制油蒸發(fā)特性研究61-65
• 3.3.3 150BS基礎油和400SN精制油形成的配比油蒸發(fā)特性研究65-68
• 3.3.4 150BS基礎油、400SN精制油以及配比油蒸發(fā)特性對比68-71
• 3.4 本章小結71-73
• 4 液滴著火特性研究73-80
• 4.1 引言73
• 4.2 低速二沖程船用柴油機氣缸油著火特性研究73-74
• 4.3 低速二沖程船用雙燃料發(fā)動機氣缸油著火特性研究74-78
• 4.3.1 150BS基礎油著火特性研究74-76
• 4.3.2 400SN精制油著火特性研究76-77
• 4.3.3 150BS基礎油和400SN精制油形成的配比油著火特性研究77-78
• 4.4 本章小結78-80
• 5 全文總結與工作展望80-82
• 5.1 全文總結80-81
• 5.2 工作展望81-82
• 參考文獻82-86
• 附錄A 術語86-87
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況87-88
• 致謝88-89

【參考文獻】

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本文編號：925505