隨著能源短缺以及對(duì)汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放特性的要求越來(lái)越高,對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃油霧化的研究也越來(lái)越受到重視。這是因?yàn)槿加挽F化的質(zhì)量是決定燃燒過程的最重要因素之一。但是,目前燃油霧化的理論研究還遠(yuǎn)未成熟。尤其是近年來(lái)新排放法規(guī)的出臺(tái),對(duì)降低柴油機(jī)排放微粒和氮氧化物提出了更高要求,高壓燃油噴射成為技術(shù)的方向發(fā)展,使得燃油霧化的研究成為發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研究重點(diǎn),因此開展柴油機(jī)電控高壓燃油噴射系統(tǒng)及其燃油霧化特性等方面研究具有重要的工程價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。本文以某型號(hào)重型柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)噴霧定容彈、燃油碰壁試驗(yàn)所需的環(huán)境溫度和壓力控制裝置、圖像采集系統(tǒng)和同步觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱的噴霧定容彈,對(duì)彈體強(qiáng)度最弱的石英玻璃部件通過有限元方法進(jìn)行了強(qiáng)度校核,優(yōu)化了石英玻璃尺寸,從而滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求。開發(fā)了高度、壁溫可調(diào)節(jié)的燃油碰壁平臺(tái),其可完成不同噴射壓力、環(huán)境壓力、碰壁距離、壁溫和壁面粗糙度影響的試驗(yàn);開發(fā)了環(huán)境壓力和溫度控制裝置,從而滿足噴霧場(chǎng)對(duì)環(huán)境溫度和壓力的要求。研制了噴油器和高速攝影儀同步觸發(fā)系統(tǒng)的軟硬件模塊,搭建了電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的可視化噴霧試驗(yàn)平臺(tái)。本文對(duì)... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１可視化試驗(yàn)裝置??Ｆｉｇ．?１－１?ｖｉｓｕａｌ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ??上個(gè)世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外己經(jīng)有很多學(xué)者開始研宄可視化發(fā)動(dòng)機(jī)

在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，噴射速度由噴射壓力以及環(huán)境壓力決定。??國(guó)內(nèi)外學(xué)者按照噴射速度大小，把射流分裂形式分成了四種類型：瑞利型分??裂、第一類風(fēng)生分裂、第二類風(fēng)生分裂和霧化［２５］，如圖１－２所示。瑞利型分裂的??特點(diǎn)是噴射速度較小，分裂往往發(fā)生在油束下游相當(dāng)遠(yuǎn)的位置，液滴直徑較大，??一般大于射流直徑；第一類風(fēng)生分裂的位置一般也在油束下游相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，由??于射流與周圍氣體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了表面張力的作用，表面張力的不穩(wěn)定而分裂，??液滴直徑與射流直徑同一數(shù)量級(jí)；第二類風(fēng)生分裂由于小波長(zhǎng)擾動(dòng)波的不穩(wěn)定增??長(zhǎng)而發(fā)生分裂，液滴直徑小于射流直徑，而且分裂發(fā)生位置更靠近噴口；霧化出??現(xiàn)在噴射速度非常大的前提下，液滴平均直徑遠(yuǎn)小于噴嘴直徑，此時(shí)分裂長(zhǎng)度為??＂Ｂ?Ｍ省??Ｐｆ?Ｉｌｆ??（ａ）瑞利型分裂（ｂ）第一ｉ風(fēng)生分裂（ｃ）第二類風(fēng)生分裂（ｄ）霧化??Ｌｌ＝未擾液核長(zhǎng)度，Ｌ２＝最大液核長(zhǎng)度??圖１－２液體射流分裂形式??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｐｌｉｔ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?ｌｉｑｕｉｄ?ｊｅｔ??４??

Ｘｕ和Ｌｉｕ等人＿提出了一種類似彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的碰壁模型，劃分了三種碰壁??類型：反彈（類似彈簧質(zhì)量系統(tǒng)從壁面反彈）、破碎（類似高能量的撞壁使彈簧破??碎）、粘附（相當(dāng)于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)處于過阻尼的情況），如圖１－４所示。??撞壁前?撞壁??④ｔ?＾??反彈?破碎?粘附??圖１．４?ＴＡＲ模型的撞壁類型劃分??Ｆｉｇ．?１－４?ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ＴＡＲ?Ｍｏｄｅｌ??（２）碰壁噴霧??ＫａｔｓｕｒａｌＷ等人對(duì)柴油碰壁噴霧形態(tài)的研宄如１－５所示。噴嘴到平板壁面之間??的射程分為初始部和混合部?jī)刹糠郑跏疾坑褪喞容^清晰，混合部存在強(qiáng)烈??的湍流。未碰壁部分射流區(qū)與穩(wěn)定射流特征相同，包括內(nèi)部為主射流區(qū)和外圍為??混合流區(qū)。壁主射流區(qū)位于撞壁射流底側(cè)，此區(qū)切向速度、液滴動(dòng)量和密度大。??滯留區(qū)位于撞壁射流上沿，它是外層的油粒被推到此處，由于動(dòng)量的消耗使油粒??停滯在此區(qū)，并將壁面附近的油粒不斷推到此區(qū)。壁射流渦可在撞壁射流的頭部??看到，它的油粒密度大，在此渦與氛圍氣體之間發(fā)生了強(qiáng)湍流混合，此渦內(nèi)的油??粒被推出并卷到上邊，它是被壁附近的油粒推卷的。從射流觸壁中心點(diǎn)到壁射流??８??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3000339