【摘要】：超級爆震是進一步提高汽油機功率密度和降低燃油消耗的主要障礙。現有眾多研究表明:氣缸內潤滑油以及潤滑油/汽油自燃是引發(fā)爆燃并導致超級爆震的重要誘發(fā)源。作為液體燃料燃燒的基本組元,研究液滴蒸發(fā)及自燃特性具有重要意義。由于實驗樣機開發(fā)和潤滑油缸內自燃過程的復雜性,作者利用自制實驗裝置開展了潤滑油、潤滑油/汽油單液滴的蒸發(fā)過程及自燃特性的實驗研究。本文設計了單液滴蒸發(fā)系統(tǒng),采用K-型熱電偶掛滴法,在常壓高溫環(huán)境下,利用高速攝影系統(tǒng)和溫度采集系統(tǒng)完整地記錄了液滴蒸發(fā)及著火過程的液滴尺寸變化、溫度變化和火焰變化情況。試驗研究了GDI汽油機潤滑油液滴和不同配比潤滑油/汽油混合液滴的蒸發(fā)過程和自燃特性,分析了液滴初始直徑、初始蒸發(fā)溫度以及燃油配比關系對液滴蒸發(fā)過程及自燃特性的影響。研究結果顯示:潤滑油液滴和混合液滴的蒸發(fā)及自燃著火特性截然不同。潤滑油液滴的整個蒸發(fā)歷程可分為初始加熱階段、快速蒸發(fā)階段和緩慢蒸發(fā)階段,潤滑油/汽油混合液滴則是以波動蒸發(fā)為主。潤滑油液滴的蒸發(fā)過程較為穩(wěn)定,混合液滴的蒸發(fā)過程則伴隨著氣泡生成、液滴變形、液滴破碎和不完全微爆等劇烈現象。液滴著火過程中歸一化直徑平方可大致分為三個階段:滯燃期(初始蒸發(fā)階段)、燃燒期和熄滅期。在同一環(huán)境溫度下,隨著混合液滴中汽油比例的增大,液滴的著火延遲時間逐漸減小。當環(huán)境溫度升高的時候,液滴點火延遲減小,液滴最大膨脹程度及微爆發(fā)生頻率均增加。液滴蒸發(fā)和燃燒殘余物會在氣缸內形成熾熱點,成為汽油機不正常燃燒的誘發(fā)源。
【圖文】：

合肥工業(yè)大學專業(yè)碩士研究生學位論文是一種燃燒室內火焰?zhèn)鞑ブ安糠秩剂?空氣混合爆震已成為困擾內燃機一種新的發(fā)動機爆震模式經在小型化汽油發(fā)動機中廣泛報道了超級爆震現象線和典型的壓力曲線對比圖。如圖 1.1 所示，超級力振蕩，缸內峰值壓力甚至可超過 16 MPa，，壓力.2 所示，超級爆震極易造成發(fā)動機燃燒室及相關零部機[13]。

圖 1.1 (a)超級爆震和(b)增壓汽油機的壓力曲線Fig 1.1 (a) Super-knock region and (b) a typical pressure history in boosted gasoline engine.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TK421

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本文編號：2681409