本文基于柴油機(jī)噴嘴內(nèi)外沉積物形成情況的己有研究成果,著重從噴孔內(nèi)沉積物形成的物質(zhì)來源與噴嘴內(nèi)表面溫度分布兩方面開展研究,以分析噴嘴內(nèi)沉積物的成因。噴孔內(nèi)外沉積物的積累導(dǎo)致了噴孔內(nèi)部以及出口結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,嚴(yán)重干擾燃油噴射霧化形態(tài),噴霧與空氣運(yùn)動的匹配不良,造成燃燒效率下降、排放惡化等問題。因此對沉積物的形成機(jī)理進(jìn)行進(jìn)一步研究是非常必要的。針對噴孔內(nèi)沉積物形成的物質(zhì)來源研究,本文通過發(fā)動機(jī)噴嘴沉積物生成臺架開展了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“CECF-98-08”實(shí)驗(yàn),獲得了一批結(jié)焦失效的噴油嘴噴孔。為了更全面的對噴嘴表面沉積物進(jìn)行分析,研究噴孔不同位置的結(jié)焦程度,使用掃描電子顯微鏡對噴孔內(nèi)外表面各部分進(jìn)行拍攝,并將噴嘴內(nèi)部沉積物所在區(qū)域劃分為了噴孔出口、噴孔中部、噴孔入口,壓力室,針閥承壓錐面5個區(qū)域,以獲取各部分沉積物形貌特征的微觀圖。發(fā)現(xiàn)隨著實(shí)驗(yàn)時間的增加,沉積物由噴嘴出口的-積累逐漸擴(kuò)散到噴嘴球頭部分的中央?yún)^(qū)域,并最終布滿整個噴嘴球頭部分。使用能譜分析儀對噴孔內(nèi)表面沉積物的5個區(qū)域與外表面沉積物的元素種類與含量進(jìn)行檢測分析。使用紅外光譜分析儀對噴孔內(nèi)外表面沉積物的物質(zhì)成分進(jìn)行了進(jìn)一步研究,在壓力室中檢測到來源于燃燒室內(nèi)的酰胺類物質(zhì)。在對噴嘴內(nèi)外表面各部分沉積物的形貌特征、元素組成、元素含量與物質(zhì)成分進(jìn)行深入分析后,發(fā)現(xiàn)有大量氣缸內(nèi)的燃燒產(chǎn)物存在于噴孔內(nèi)沉積物中。為進(jìn)一步探尋柴油機(jī)噴孔內(nèi)部和壓力室沉積物形成的物質(zhì)來源,本文構(gòu)建了透明噴嘴內(nèi)流場可視化實(shí)驗(yàn)平臺,用以研究噴油間隙期燃油倒吸的流動規(guī)律,發(fā)現(xiàn)氣體倒吸現(xiàn)象是噴孔和壓力室沉積物形成的主要渠道之一。為研究噴孔內(nèi)表面在循環(huán)工作過程中溫度變化對沉積物形成的影響。本文構(gòu)建了柴油機(jī)一維性能仿真模型與柴油機(jī)噴油嘴STAR-CCM三維流固耦合傳熱模型,使用一維仿真模擬計(jì)算獲得噴嘴三維流固耦合傳熱模型詳細(xì)而可靠的邊界條件。通過三維流固耦合傳熱模型對柴油機(jī)實(shí)際工作時噴嘴內(nèi)表面溫度變化規(guī)律進(jìn)行了瞬態(tài)計(jì)算,基于計(jì)算結(jié)果對噴孔內(nèi)沉積物形成規(guī)律進(jìn)行了分析評價。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TK421
【部分圖文】：

單位小時內(nèi)柴油機(jī)負(fù)載與轉(zhuǎn)速變化曲線圖

圖 1-2 噴孔沉積物的電子探針分析結(jié)果ff, G[32]研究發(fā)現(xiàn)濕壁現(xiàn)象也可能是噴嘴內(nèi)外沉積物形應(yīng)實(shí)驗(yàn)[33]，發(fā)現(xiàn)金屬壁面與油氣混合產(chǎn)物的接觸媒。并將沉積物形成的過程分成了兩部分，即為沉積

圖 1-3 沉積物形成規(guī)律ger 等從燃油熱氧化穩(wěn)定性入手[34-37]，通過對市售純柴油間在柴油流動與存儲過程中可能出現(xiàn)的氧化或分解反應(yīng)粒沉積。他將柴油本身導(dǎo)致沉積物的形成分成了四個階

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2821591