本文關(guān)鍵詞：基于高壓共軌噴射的柴油機(jī)雙層分流燃燒系統(tǒng)噴霧試驗(yàn)及模擬研究

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【摘要】：為了優(yōu)化傳統(tǒng)直噴式柴油機(jī)燃燒室內(nèi)的燃油分布,加快油氣混合,提升空氣利用率,課題組提出了雙層分流燃燒室的設(shè)計(jì)思想,即利用碰撞臺的分流導(dǎo)向作用使噴霧分別向上層和下層發(fā)展,優(yōu)化燃油分布,提高柴油機(jī)效率。結(jié)合高壓共軌燃油噴射技術(shù)對雙層分流燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化十分必要。本文基于噴霧可視化測試系統(tǒng)和高壓共軌燃油噴射系統(tǒng),利用直接攝影法對設(shè)計(jì)開發(fā)的雙層分流燃燒系統(tǒng)內(nèi)噴霧發(fā)展過程進(jìn)行試驗(yàn)研究,應(yīng)用三維CFD軟件Converge對缸內(nèi)燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。基于高壓共軌噴油試驗(yàn)臺對孔徑為0.16mm和0.18mmm的單孔噴油嘴進(jìn)行了噴油嘴標(biāo)定試驗(yàn),測得了噴油嘴的供油特性MAP圖。試驗(yàn)從噴油壓力、噴孔直徑、環(huán)境條件、噴射策略四個(gè)方面對噴霧特性的影響進(jìn)行了探究。自由噴霧的試驗(yàn)表明,隨著燃油噴射壓力的升高,噴霧貫穿距及噴霧擴(kuò)展面積都呈現(xiàn)明顯增大的趨勢,而噴霧錐角卻變��；相同的燃油噴射壓力下,噴孔直徑越小,在一定時(shí)間內(nèi)噴霧貫穿距、噴霧面積越大,而小孔徑噴孔對應(yīng)的噴霧錐角呈現(xiàn)先比大孔徑噴孔大后比其小的特點(diǎn)；隨著環(huán)境溫度及壓力的增大,液相噴霧蒸發(fā)加劇,可見噴霧量減少；帶有后噴的燃油噴射策略與單次噴射相比,燃油噴霧貫穿距及擴(kuò)展面積都呈現(xiàn)增大的趨勢,且隨著主噴與后噴時(shí)間間隔的增大貫穿距及擴(kuò)展面積增大趨勢更加明顯。對于Ⅰ、Ⅱ兩種類型雙層分流燃燒室的噴霧可視化試驗(yàn)結(jié)果表明：在相同的燃油噴射壓力下,同一時(shí)刻Ⅱ型燃燒室有更大的噴霧擴(kuò)展面積,噴霧在燃燒室上下層分配更合理；隨著噴油壓力升高,Ⅰ、Ⅱ型燃燒室中噴霧擴(kuò)展面積都呈增大趨勢；孔徑對燃燒室中噴霧擴(kuò)展影響不大,大孔徑噴霧擴(kuò)展面積稍大；隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大,噴油量增多,相同噴射壓力下,小負(fù)荷的噴霧油束更小,發(fā)展速率更快,更有利于油氣的混合,易形成較為均勻的混合氣；隨著負(fù)荷增大燃油噴霧在碰撞臺附近導(dǎo)向圓弧和狹縫中燃油濃度大,且狹縫中溫度較低,氣流較弱,不利于燃油噴霧的霧化和蒸發(fā),從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合油霧分布合理分配燃燒室上下層比例并減少進(jìn)入狹縫中的燃油噴霧十分必要；后噴策略可以優(yōu)化噴霧發(fā)展效果。數(shù)值模擬結(jié)果表明：燃燒室凹坑過深會造成燃油噴霧在凹坑中的聚集；凹坑深的Ⅱ型燃燒室內(nèi)形成更多的卷流；Ⅰ型燃燒室內(nèi)高溫區(qū)是由于燃油噴霧在上層分布多且呈團(tuán)狀分布,Ⅱ型燃燒室由于凹坑的存在高溫區(qū)呈狹長的帶狀分布。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK423

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張飛;費(fèi)建國;王海軍;;柴油機(jī)高壓共軌管特性分析[J];科技經(jīng)濟(jì)市場;2008年07期

2 周欣明;張丹;時(shí)光;;高壓共軌用高壓泵進(jìn)油截流閥研究[J];船海工程;2009年03期

3 白思春;褚全紅;李晨;孟長江;王孝;姜承賦;賈利;;柴油機(jī)高壓共軌控制系統(tǒng)試驗(yàn)研究[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);2010年02期

4 張星;孟金元;;高壓共軌電控燃油噴射技術(shù)在現(xiàn)代拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用[J];農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化;2013年02期

5 陳羽明;康豫;張怡彬;;高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)斷缸診斷儀[J];中國科技信息;2013年15期

6 蘇海峰;張幽彤;梁建偉;;高壓共軌多次噴射的溫度特性[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期

7 呂華英;;高壓共軌管加工工藝可行性研究[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2014年02期

8 彭毅剛,唐航波,龔元明,戴西槐,楊林,卓斌;高壓共軌電控柴油機(jī)試驗(yàn)臺架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2005年03期

9 潘軍如;施祥;;軌壓對高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的仿真與試驗(yàn)[J];內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置;2011年02期

10 ;高壓共軌重型柴油機(jī)關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破[J];汽車零部件;2013年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 解福泉;張弘韜;王耀前;;淺談高壓共軌電控噴射柴油機(jī)[A];河南省汽車工程學(xué)會第二屆科研學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

2 胡世宇;;淺析柴油機(jī)高壓共軌電噴技術(shù)[A];四川省第九屆（2009年）汽車學(xué)術(shù)交流年會論文集[C];2009年

3 黃鎮(zhèn)平;梁鋒;甘建華;;高壓共軌式電控柴油機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真模型研究[A];第三屆廣西青年學(xué)術(shù)年會論文集（自然科學(xué)篇）[C];2004年

4 宋國民;李駿;胡林峰;;基于電流型PWM控制的共軌噴油器高速電磁閥驅(qū)動(dòng)開發(fā)[A];中國汽車工程學(xué)會汽車電子技術(shù)分會第七屆（2006）年會暨學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

5 劉陽君;;電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)[A];西南汽車信息：2010年下半年合刊[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 濰宣;濰柴高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)降價(jià)[N];中國工業(yè)報(bào);2009年

2 本報(bào)記者 袁木;角力EGR“藍(lán)擎”以實(shí)力說話[N];機(jī)電商報(bào);2009年

3 本報(bào)記者 李衛(wèi)衛(wèi)邋徐輝;中國重汽：“雙槍”迎戰(zhàn)國Ⅲ風(fēng)暴[N];現(xiàn)代物流報(bào);2008年

4 楊青;高壓共軌的江湖[N];中國工業(yè)報(bào);2009年

5 耿慧麗;博世“巨資”為降價(jià)[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2008年

6 本報(bào)記者 高揚(yáng);擠進(jìn)高壓共軌的“窄門”[N];中國工業(yè)報(bào);2010年

7 本刊記者 王威;“真假國Ⅲ”市場終見分曉 Market will See the Fact[N];機(jī)電商報(bào);2009年

8 本報(bào)記者 柳冰;新風(fēng)集團(tuán)40萬套高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)投產(chǎn)[N];機(jī)電商報(bào);2010年

9 張震;“電控高壓共軌”為何更省油？[N];中國消費(fèi)者報(bào);2007年

10 胡啟林;EGR技術(shù)爭執(zhí)不斷 國三路線面臨抉擇[N];中國工業(yè)報(bào);2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王俊席;基于嵌入式系統(tǒng)的高壓共軌控制軟件研究[D];上海交通大學(xué);2006年

2 梁鋒;高壓共軌式電控柴油機(jī)故障自診斷系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2004年

3 黃茂楊;柴油機(jī)高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)[D];東南大學(xué);2005年

4 肖文雍;高壓共軌電控柴油機(jī)控制策略研究與優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2008年

5 吳進(jìn)軍;高壓共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)ECU研制及其試驗(yàn)匹配研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2006年

6 任衛(wèi)軍;車用高壓共軌柴油機(jī)燃油系統(tǒng)控制及故障監(jiān)控策略研究[D];長安大學(xué);2010年

7 袁文華;高壓共軌噴油系統(tǒng)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化及智能控制研究[D];湖南大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張和牧;船用柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)建模與控制策略研究[D];上海交通大學(xué);2015年

2 聶飛;基于ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的高壓共軌ECU監(jiān)控單元的研究與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2016年

3 王凌;高壓共軌電磁式噴油器噴油特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2016年

4 趙曉孟;基于MPC555芯片的高壓共軌柴油機(jī)電控單元開發(fā)[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

5 譚錫京;柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓共軌壓力傳感器的研制[D];華南理工大學(xué);2016年

6 舒滿征;高壓共軌噴油器設(shè)計(jì)與仿真研究[D];西安科技大學(xué);2015年

7 董東升;基于高壓共軌噴射的柴油機(jī)雙層分流燃燒系統(tǒng)噴霧試驗(yàn)及模擬研究[D];大連理工大學(xué);2016年

8 馮皓明;基于扭矩控制的高壓共軌柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

9 曹智;低速柴油機(jī)高壓共軌關(guān)鍵部件測試平臺研究[D];上海交通大學(xué);2015年

10 張小林;高壓共軌軌腔內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值分析[D];大連理工大學(xué);2008年

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本文編號：1264242