本文關(guān)鍵詞：噴油策略對(duì)柴油機(jī)燃燒影響的可視化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究表明分段噴射能夠有效降低柴油機(jī)燃燒噪音和顆粒排放，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排具有重要意義，但其作用機(jī)理還不明確。雙色法作為內(nèi)燃機(jī)燃燒診斷的可視化測(cè)試方法之一，具有不干擾燃燒、實(shí)時(shí)測(cè)量和簡(jiǎn)單可靠等特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)40多年的探索研究，已被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)火焰溫度和碳煙濃度分布的測(cè)量，并日趨成熟。 本文首先系統(tǒng)介紹雙色法的基本原理，并對(duì)波長(zhǎng)的選擇，KL因子的物理意義等問(wèn)題進(jìn)行了解釋。然后詳細(xì)介紹光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)雙色法測(cè)試系統(tǒng)，自行開(kāi)發(fā)了雙色法圖像處理軟件并實(shí)現(xiàn)雙色法程序的界面操作，進(jìn)行了試驗(yàn)前的油量標(biāo)定、相機(jī)標(biāo)定和雙色法程序驗(yàn)證工作。試驗(yàn)用光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)可以在1200r/min的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，采用電控高壓共軌噴射系統(tǒng)，噴射壓力和波形靈活可調(diào)，是實(shí)現(xiàn)不同噴油策略的基礎(chǔ)。 在光學(xué)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上，結(jié)合雙色法分析了預(yù)噴對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒的影響，結(jié)果表明，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件下，隨著預(yù)、主噴間隔角的增加，缸內(nèi)燃燒壓力的峰值增大；增加預(yù)噴油量所占比例有利于降低缸內(nèi)壓力升高率，減小燃燒噪音。隨著預(yù)、主噴間隔角的減小或預(yù)噴油量比例的增加：滯燃期縮短。隨著預(yù)、主噴間隔角的增加，燃燒過(guò)程后期缸內(nèi)碳煙氧化速度減緩。隨預(yù)噴油量比例的增加，碳煙氧化速度變化不大。預(yù)噴時(shí)刻和油量比例應(yīng)充分優(yōu)化：間隔太長(zhǎng)或油量太少，則預(yù)噴不能起到預(yù)熱主噴燃油的目的，而過(guò)小的預(yù)噴間隔或過(guò)大的油量又會(huì)造成主噴射油束因卷吸過(guò)多的預(yù)噴燃燒產(chǎn)物而處于富油缺氧狀態(tài)，燃燒性能急劇惡化，造成碳煙大量產(chǎn)生。 同時(shí)，結(jié)合雙色法分析了后噴對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒影響。結(jié)果表明，后噴的存在使溫度分布和KL因子總量分布出現(xiàn)雙峰。隨后噴油量比例的增加，最高燃燒壓力降低。同一曲軸轉(zhuǎn)角下，隨著后噴油量比例不斷增加，，總KL因子數(shù)呈先增加后減小的趨勢(shì)，且當(dāng)后噴油量比例較大時(shí)，總KL因子數(shù)變化不大。碳煙后期氧化速率隨主、后噴間隔角的增加而加快。后噴時(shí)刻和油量比例應(yīng)充分優(yōu)化：使后噴油束的射流作用促進(jìn)缸內(nèi)混合氣的湍流擾動(dòng)，同時(shí)后噴燃油的燃燒放熱提升了缸內(nèi)溫度，從而提高了碳煙的氧化率，降低了其最終排放量。
【關(guān)鍵詞】：雙色法 噴油策略 碳煙 火焰溫度
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK421.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 主要符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮寫(xiě)12-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 本課題研究背景及意義13-14
• 1.2 高壓共軌噴射技術(shù)的研究近況14-16
• 1.3 內(nèi)燃機(jī)燃燒的可視化測(cè)試方法16-20
• 1.3.1 激光誘導(dǎo)熒光法16-17
• 1.3.2 光散射法17-18
• 1.3.3 激光誘導(dǎo)熾光法18
• 1.3.4 紋影法、陰影法18
• 1.3.5 雙色法18-20
• 1.4 本文的研究目的和內(nèi)容20-21
• 第2章 雙色法原理及測(cè)試平臺(tái)21-38
• 2.1 雙色法的求解和參數(shù)設(shè)置21-26
• 2.1.1 雙色法的求解21-23
• 2.1.2 參數(shù)α的選擇23-24
• 2.1.3 波長(zhǎng)λ的選擇24-26
• 2.2 雙色法程序?qū)崿F(xiàn)和軟件集成26-28
• 2.2.1 雙色法的程序?qū)崿F(xiàn)26-27
• 2.2.2 雙色法的軟件集成27-28
• 2.3 雙色法的標(biāo)定和程序驗(yàn)證28-32
• 2.3.1 標(biāo)定原因28-29
• 2.3.2 標(biāo)定過(guò)程29-31
• 2.3.3 程序驗(yàn)證31-32
• 2.4 光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試平臺(tái)32-36
• 2.4.1 光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)介紹32-34
• 2.4.2 高速攝像機(jī)介紹34
• 2.4.3 光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架介紹及試驗(yàn)前準(zhǔn)備34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-38
• 第3章 預(yù)噴對(duì)柴油機(jī)燃燒影響的可視化研究38-55
• 3.1 預(yù)噴時(shí)刻分析38-46
• 3.1.1 預(yù)噴時(shí)刻試驗(yàn)方案38
• 3.1.2 燃燒過(guò)程分析38-41
• 3.1.3 缸內(nèi)燃燒溫度場(chǎng)分析41-43
• 3.1.4 缸內(nèi)碳煙特性分析43-46
• 3.2 預(yù)噴油量比例分析46-54
• 3.2.1 預(yù)噴油量比例試驗(yàn)方案46-47
• 3.2.2 燃燒過(guò)程分析47-49
• 3.2.3 缸內(nèi)燃燒溫度場(chǎng)分析49-51
• 3.2.4 缸內(nèi)碳煙特性分析51-54
• 3.3 本章小結(jié)54-55
• 第4章 后噴對(duì)柴油機(jī)燃燒影響的可視化研究55-71
• 4.1 后噴時(shí)刻分析55-62
• 4.1.1 后噴時(shí)刻試驗(yàn)方案55
• 4.1.2 燃燒過(guò)程分析55-57
• 4.1.3 缸內(nèi)燃燒溫度場(chǎng)分析57-60
• 4.1.4 缸內(nèi)碳煙特性分析60-62
• 4.2 后噴油量比例分析62-69
• 4.2.1 后噴油量比例試驗(yàn)方案62-63
• 4.2.2 燃燒過(guò)程分析63-64
• 4.2.3 缸內(nèi)燃燒溫度場(chǎng)分析64-67
• 4.2.4 缸內(nèi)碳煙特性分析67-69
• 4.3 本章小結(jié)69-71
• 第5章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 內(nèi)容總結(jié)及主要結(jié)論71-72
• 5.2 前景展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 附錄 A78-79
• 附錄 B79-81
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 馬凡華,許忠厚;內(nèi)燃機(jī)燃燒的光學(xué)測(cè)試方法[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);1999年06期

2 王飛,薛飛,馬增益,衛(wèi)成業(yè),嚴(yán)建華,岑可法;運(yùn)用彩色 CCD 雙色信息測(cè)量燃燒火焰的溫度場(chǎng)[J];發(fā)電設(shè)備;1998年06期

3 何旭;馬驍;齊運(yùn)亮;王建昕;;乙醇柴油混合燃料碳煙特性可視化研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年12期

4 賈和坤;劉勝吉;尹必峰;黃晨春;;EGR對(duì)高壓共軌柴油機(jī)燃燒過(guò)程影響的可視化研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2012年07期

5 靳晶;;納米顆粒粒度的測(cè)量及其性能研究[J];科技信息;2011年19期

6 林鐵堅(jiān),蘇萬(wàn)華,裴毅強(qiáng);基于電控高壓共軌燃油系統(tǒng)的多脈沖復(fù)合控制燃燒系統(tǒng)[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2002年06期

7 田辛,何邦全,王建昕,王麗雯;用雙色法研究進(jìn)氣道噴射乙醇柴油引燃時(shí)的燃燒過(guò)程[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2004年01期

8 張惠明，趙奎翰，息樹(shù)和，魏建勤，劉文勝，周作恒;直噴式柴油機(jī)燃燒室形狀對(duì)碳粒形成過(guò)程影響的試驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);1996年03期

9 王麗雯;何旭;王建昕;安新亮;;用雙色法研究汽油機(jī)燃燒火焰的溫度分布[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2007年04期

  本文關(guān)鍵詞：噴油策略對(duì)柴油機(jī)燃燒影響的可視化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：353420