本文關(guān)鍵詞：活塞式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性及爆震控制的研究

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【摘要】：航空煤油具有較高的閃點(diǎn)和不易揮發(fā)的特性,在低溫下遇明火不易點(diǎn)燃,易于存儲(chǔ)和運(yùn)輸,近年來燃用航空煤油的活塞航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研究得到了國(guó)內(nèi)外無人機(jī)及軍用領(lǐng)域的高度重視。但航空煤油與汽油的理化特性有明顯區(qū)別,使得二者在燃燒方特性上有諸多差異,并且航空煤油在大負(fù)荷工況下極易發(fā)生爆震。因此,開展活塞式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性方面的研究,并尋求抑制航空煤油爆震的方法,具有十分重要的意義。本文在低壓空氣輔助直噴活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行相關(guān)燃燒特性實(shí)驗(yàn),分析了不同噴射時(shí)刻、點(diǎn)火提前角、過量空氣系數(shù)對(duì)航空煤油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性的影響。研究表明:缸內(nèi)噴射開始時(shí)刻對(duì)油滴的蒸發(fā)擴(kuò)散和均質(zhì)混合氣的形成有比較明顯的影響,冷卻水溫度對(duì)航空煤油混合氣形成及濃度分布的影響要大于汽油。航空煤油火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕吐?偏離最佳點(diǎn)火正時(shí)對(duì)航空煤油熱效率的影響大于汽油;航空煤油比汽油更加適合在較濃的混合氣下燃燒,在過量空氣系數(shù)為0.8-0.85的范圍內(nèi),航空煤油的滯燃期最短,燃燒循環(huán)變動(dòng)最小。在同一臺(tái)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)上采用加濃混合氣、推遲點(diǎn)火、雙火花塞點(diǎn)火、分層當(dāng)量比混合氣等方式進(jìn)行抑制爆震的試驗(yàn)。研究表明:通過混合氣加濃,降低燃燒溫度來抑制爆震的方式基本沒有效果;推遲點(diǎn)火雖能有效抑制爆震,但需要以損失熱效率和輸出功率為代價(jià);采用雙火花點(diǎn)火能夠有效的提高火焰的傳播速度,但抑制爆震的效果并不理想;采用基于兩次噴射的分層燃燒模式可以有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震強(qiáng)度,但隨著第二次噴射相位推遲和第二次噴油量增多,使得濃混合區(qū)的混合氣分布越發(fā)不均勻,這將使得火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆?燃燒惡化。
【關(guān)鍵詞】：活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī) 航空煤油 燃燒特性 抗爆性 分層當(dāng)量比混合氣
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V234
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-13
• 字母注釋表13-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景14-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況16-21
• 1.2.1 活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究狀況16-19
• 1.2.2 爆震的研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3 本課題研究意義及工作內(nèi)容21-23
• 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架及電控系統(tǒng)開發(fā)23-37
• 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架23-27
• 2.1.1 單缸試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)23-26
• 2.1.2 燃油系統(tǒng)26-27
• 2.1.3 點(diǎn)火系統(tǒng)27
• 2.2 電控系統(tǒng)開發(fā)27-36
• 2.2.1 電控系統(tǒng)硬件28-32
• 2.2.2 電控系統(tǒng)軟件32-36
• 2.3 本章總結(jié)36-37
• 第三章 發(fā)動(dòng)機(jī)電控標(biāo)定系統(tǒng)和燃燒分析系統(tǒng)開發(fā)37-53
• 3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)電控標(biāo)定系統(tǒng)37-44
• 3.1.1CAN通訊網(wǎng)絡(luò)37-40
• 3.1.2 電控標(biāo)定系統(tǒng)程序開發(fā)40-44
• 3.2 燃燒分析系統(tǒng)44-52
• 3.2.1 缸壓采集硬件設(shè)計(jì)44-47
• 3.2.2 缸壓采集軟件開發(fā)47-49
• 3.2.3 燃燒分析模塊開發(fā)49-52
• 3.3 本章小結(jié)52-53
• 第四章 活塞式航空煤油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性的試驗(yàn)研究53-61
• 4.1 噴射時(shí)刻對(duì)燃燒特性的影響53-56
• 4.2 點(diǎn)火正時(shí)對(duì)燃燒特性的影響56-58
• 4.3 過量空氣系數(shù)對(duì)燃燒特性的影響58-60
• 4.4 結(jié)論60-61
• 第五章 活塞式航空煤油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制的試驗(yàn)研究61-73
• 5.1 航空煤油與汽油抗爆性對(duì)比分析61-63
• 5.2 傳統(tǒng)抑制爆震方法的試驗(yàn)研究63-66
• 5.2.1 加濃混合氣抑制航空煤油爆震63-64
• 5.2.2 推遲點(diǎn)火抑制航空煤油爆震64-66
• 5.3 雙火花塞點(diǎn)火抑制爆震的研究66-68
• 5.3.1 雙火花點(diǎn)火對(duì)燃燒特性的影響66-67
• 5.3.2 雙火花塞點(diǎn)火抑制爆震的試驗(yàn)研究67-68
• 5.4 分層當(dāng)量比混合氣抑制爆震的研究68-71
• 5.4.1 分層當(dāng)量比混合氣的形成68-70
• 5.4.2 分層當(dāng)量比混合氣抑制爆震的試驗(yàn)分析70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 第六章 全文總結(jié)和工作展望73-75
• 6.1 全文總結(jié)73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 發(fā)表論文和科研情況說明78-79
• 致謝79-80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉伯運(yùn);安洪瑞;劉志河;;航空煤油熱著火動(dòng)力學(xué)特性及實(shí)驗(yàn)研究[J];消防科學(xué)與技術(shù);2013年10期

2 西瓜;;它們比航空煤油更好?[J];商務(wù)旅行;2010年08期

3 陳國(guó)慶;莊磊;周R疾，

本文編號(hào)：577746