環(huán)境污染日益嚴(yán)重,石油能源日益短缺,排放法規(guī)不斷加嚴(yán)都對(duì)缸內(nèi)直噴汽油機(jī)（GDI-gasoline direct injection engine）提出了更高的要求。對(duì)于多孔GDI噴油器,多個(gè)油束之間會(huì)發(fā)生相互作用進(jìn)而相互聚攏發(fā)生噴霧坍塌現(xiàn)象。噴霧發(fā)生坍塌后會(huì)改變?nèi)加驮跉飧變?nèi)的空間分布,影響混合氣的形成質(zhì)量,進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放,因此需要對(duì)缸內(nèi)直噴汽油機(jī)多孔噴油器的噴霧特性進(jìn)入深入研究。本課題圍繞噴霧油束間相互作用的影響因素和作用機(jī)理兩個(gè)方面展開(kāi)研究,分析了環(huán)境因素對(duì)多孔GDI噴霧特性的影響并對(duì)多孔GDI噴霧油束之間相互作用機(jī)理進(jìn)行解析。在非閃沸條件下,研究了燃油溫度、背壓和背景氣密度對(duì)噴霧寬度和噴霧貫穿距離的影響,總結(jié)了非閃沸條件下多孔GDI噴霧油束間相互作用機(jī)理,并據(jù)此對(duì)噴霧坍塌程度的變化規(guī)律做出解釋。研究結(jié)果表明:燃油溫度的變化對(duì)噴霧寬度和噴霧貫穿距離的影響較小;增加背壓和背景氣密度會(huì)增強(qiáng)噴霧油束間相互作用,使得噴霧坍塌加重,同時(shí)背壓和背景氣密度的增加會(huì)使噴霧發(fā)展所受的阻力增加,貫穿距離減小;非閃沸條件下的噴霧坍塌可以用射流誘導(dǎo)相互作用來(lái)解釋,而影響射流誘導(dǎo)相互作用的關(guān)鍵因素... 

【文章來(lái)源】：煙臺(tái)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液體壓力-溫度相圖及不同熱力學(xué)條件下的噴射過(guò)程（①：?jiǎn)蜗嘁后w噴射；②：過(guò)熱氣

第1章緒論10經(jīng)過(guò)二次破碎后小液滴的數(shù)量會(huì)大大增加，同時(shí)液體的表面積也會(huì)因?yàn)橐旱螖?shù)量的增加也大大增加，因此液體的蒸發(fā)速度會(huì)加快。在非閃沸條件下的射流過(guò)程中，由于液體內(nèi)部未發(fā)生相變，因此沒(méi)有氣泡的產(chǎn)生，蒸發(fā)過(guò)程只在液體表面進(jìn)行。圖1-5非閃沸噴霧的霧化和蒸發(fā)過(guò)程[14]當(dāng)液體被噴射到壓力低于其飽和蒸汽壓的環(huán)境中，此時(shí)液體處于過(guò)熱狀態(tài)，處于過(guò)熱狀態(tài)的液體在熱力學(xué)上屬于不穩(wěn)定狀態(tài)，液體內(nèi)部因此會(huì)產(chǎn)生相變，大量氣泡在液體內(nèi)部產(chǎn)生，這種過(guò)熱液體產(chǎn)生大量氣泡的過(guò)程稱為閃急沸騰（flashboiling）。閃沸噴霧的熱力學(xué)過(guò)程如圖1-6所示。圖1-6閃沸噴霧的熱力學(xué)過(guò)程[47]燃油未從噴油器噴出之前處于高壓狀態(tài)，此時(shí)燃油的熱力學(xué)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于A點(diǎn)；隨著燃油從噴孔中噴出，壓力迅速下降并最終與環(huán)境壓力持平；若環(huán)境背壓Pamb低于燃油溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力Psat，則此時(shí)的燃油處于過(guò)熱狀態(tài)，燃油會(huì)發(fā)生

第1章緒論10經(jīng)過(guò)二次破碎后小液滴的數(shù)量會(huì)大大增加，同時(shí)液體的表面積也會(huì)因?yàn)橐旱螖?shù)量的增加也大大增加，因此液體的蒸發(fā)速度會(huì)加快。在非閃沸條件下的射流過(guò)程中，由于液體內(nèi)部未發(fā)生相變，因此沒(méi)有氣泡的產(chǎn)生，蒸發(fā)過(guò)程只在液體表面進(jìn)行。圖1-5非閃沸噴霧的霧化和蒸發(fā)過(guò)程[14]當(dāng)液體被噴射到壓力低于其飽和蒸汽壓的環(huán)境中，此時(shí)液體處于過(guò)熱狀態(tài)，處于過(guò)熱狀態(tài)的液體在熱力學(xué)上屬于不穩(wěn)定狀態(tài)，液體內(nèi)部因此會(huì)產(chǎn)生相變，大量氣泡在液體內(nèi)部產(chǎn)生，這種過(guò)熱液體產(chǎn)生大量氣泡的過(guò)程稱為閃急沸騰（flashboiling）。閃沸噴霧的熱力學(xué)過(guò)程如圖1-6所示。圖1-6閃沸噴霧的熱力學(xué)過(guò)程[47]燃油未從噴油器噴出之前處于高壓狀態(tài)，此時(shí)燃油的熱力學(xué)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于A點(diǎn)；隨著燃油從噴孔中噴出，壓力迅速下降并最終與環(huán)境壓力持平；若環(huán)境背壓Pamb低于燃油溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力Psat，則此時(shí)的燃油處于過(guò)熱狀態(tài)，燃油會(huì)發(fā)生

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高背壓下GDI發(fā)動(dòng)機(jī)多孔噴嘴油束間的相互作用[J]. 丁海春,郭恒杰,張周,馬驍,李雁飛,王志.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]燃油噴射壓力對(duì)缸內(nèi)直噴汽油機(jī)噴霧特性的影響[J]. 錢丁超,段加全,劉耀東,王振喜,陳海娥,宮艷峰.  車用發(fā)動(dòng)機(jī). 2018(04)
[3]高背壓下GDI油束噴霧特性的試驗(yàn)[J]. 李雁飛,郭恒杰,王建昕,徐宏明.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]燃油溫度和噴射壓力對(duì)葵花籽油與柴油噴霧特性的影響[J]. 何旭,劉海,曾威霖,余紅東,Bohl Thomas,田國(guó)弘,李向榮,劉福水.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(15)
[5]燃油溫度對(duì)噴霧特性的影響研究[J]. 佘金平,張煜盛,張輝亞,閆妍,徐波.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2011(05)
[6]燃燒室背壓對(duì)壓力渦流噴嘴噴霧特性的影響[J]. 劉濤濤,張武高,陳曉玲,顧根香,郭曉寧,黃震.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]高效清潔車用汽油機(jī)燃燒的研究進(jìn)展[J]. 王建昕,王志.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2010(03)
[8]影響火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)碳?xì)渑欧乓蛩氐难芯縖J]. 黃佐華,蔣德明,周龍保.  中國(guó)機(jī)械工程. 1997(01)

博士論文
[1]基于先進(jìn)激光診斷技術(shù)解明高速液體射流的霧化和蒸發(fā)機(jī)理[D]. 張高明.上海交通大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于MATLAB的噴霧圖像測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 侯緒超.長(zhǎng)安大學(xué) 2010
[2]直噴汽油機(jī)多孔噴油器的噴霧特性研究[D]. 毛立偉.天津大學(xué) 2008
[3]柴油—生物柴油混合燃料噴霧圖像處理的研究[D]. 莊嚴(yán).長(zhǎng)安大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3309286