柴油机喷油嘴各喷孔流量检测设备的研制

介绍一种测量油嘴各喷孔流量设备的设计思路。该设备流量传感器原理为定容法,采用了油嘴快速装夹、燃油恒温装置、油道阻尼等装置措施。批量测试表明,该设备可同时测量喷油嘴各喷孔流量的不均匀性,从而可发现喷油嘴参数以往不易被发现的问题,得到了其他测试手段无法测取的一些结果,比只测总流量获取了更多的信息,为研究喷油嘴参数对各喷孔流量影响及生产厂改进产品质量提供了新的测试手段。     

喷油嘴喷孔毛刺现象对燃油喷雾的影响

在喷油泵试验台上 ,利用自制的频闪喷雾摄像系统拍摄了喷油嘴的喷雾图像 ,以判断喷孔处是否存在毛刺及毛刺现象对燃油喷雾的影响。试验结果表明 ,用自制的频闪喷雾摄像系统拍摄的喷油嘴喷雾图像可以有效地判断出喷孔处是否存在毛刺 ;当喷孔处有毛刺时 ,不仅使喷孔流量减小 ,更重要的是引起各喷孔的喷雾形状发生变化 ,从而导致油束中燃油分布不均匀。     

柴油机双层多孔喷油嘴内部空穴两相流动研究

针对柴油机喷油嘴内部两相流动影响柴油的雾化质量、燃烧特性及整车的排放特性,而柴油机喷油嘴头部细微结构的变化显著影响喷油嘴内部流动等问题.以某型国产喷油器喷油嘴为对象,在X射线精确测量其几何结构参数的基础上建立物理模型,基于多维数值模拟软件AVL FIRE对喷孔内部空穴两相流动特性进行模拟,分析不同位置喷孔及不同喷射压力对喷孔内部两相流动特性的影响.结果表明:同一喷射压力下,上下层喷孔位置对喷孔内部空穴产生时刻、分布区域及强度都产生影响,压力分布、液相速度分布及液相湍动能分布也各不相同;不同喷射压力下,空化强度随喷油压力的增加而提高.     

基于场效应方法的柴油机喷油嘴参数匹配仿真研究

为了解决1132Z柴油机喷油系统的匹配问题,采用场效应分析方法,通过数值模拟定量分析了油束夹角、喷孔直径、喷孔数对柴油机喷雾混合过程的影响规律,在此基础上得到了优化的喷油嘴参数.研究结果表明,基于场效应的计算分析方法,可以用于指导柴油机喷油系统的匹配.     

柴油机高压喷油嘴喷射过程空化效应数值模拟

为揭示柴油机高压喷油嘴喷射过程空化机理,根据质量守恒、动量守恒、混合组分平衡的基本规律建立了高压喷油嘴喷射过程空化效应数学模型,并对高压喷油嘴喷射过程空化效应进行了数值模拟分析,得出了曲率半径、压力波动幅度及柴油的部分物理参数对高压喷油嘴喷射过程空化效应的影响规律:随着喷油嘴入口处的曲率半径增大,喷孔内气相体积分数越来越小,空穴层的厚度也越来越薄,高压喷油嘴雾化性能变差;随着压力波动幅度的减少,喷油嘴出口质量流量变化越来越小,有利于喷油嘴喷油量的精确控制;燃油温度、喷油压力的提高使得喷油嘴内部空化现象得到加强,但是压力的增大更有利于空穴增强,从而有利于燃油雾化.     

柴油机双层多孔喷油嘴瞬态流动特性

以某型国产喷油器喷油嘴为对象,在X射线精确测量其几何参数的基础上,采用动网格技术对喷油嘴内部瞬态流动进行模拟研究,并通过可视化试验验证所建模型的准确性.研究了不同位置处、不同喷射压力下喷孔内流量系数、气相体积分数随针阀运动的变化,分析了燃油性质对喷孔内流动特性的影响.结果表明:在相同的喷油压力下,上层喷孔与下层喷孔相比,空穴现象会提前出现,且空穴发展更加迅速,空穴区域更大;针阀关闭阶段与针阀开启阶段相比,喷油嘴内部空穴发展较快,喷嘴内空穴在针阀关闭的前一刻会瞬间增加;喷油压力增加,空穴现象产生时刻提前,空穴发展区域增大;进出口压力相同时,喷孔内空穴现象的发展及其强度受燃油运动黏度、饱和蒸汽压和密度的影响.     

微孔形体测量光电检测系统的研究

基于多传感器技术,提出一种用于微孔形体测量的光电检测系统。介绍了系统的组成和测量原理,讨论了微孔测量步骤。实验中,以直径0.16mm、深0.9mm的三个柴油机喷油嘴喷孔做测试,根据测量结果分析了的微孔加工前后的形体特征,并对测量系统的重复性和再现性进行了分析。     

喷孔液体研磨技术及其试验结果的概率分析

本文研究液体研磨技术在柴油机喷油嘴喷孔表面光整加工和内缘过渡圆角形成中的应用.运用概率理论分析了该工艺方法对喷油嘴间及同一喷油嘴各喷孔间流量均值和标准差的影响,并给出了喷油系统和柴油机性能测试结果.结果表明,柴油机的性能得到了改善.     

喷油嘴流量对小型柴油机燃烧及排放影响的试验研究

以某186FA柴油机为研究对象,对比分析喷油嘴用不同加工方法的喷孔及流量变化对小型柴油机燃烧和排放性能的影响。试验结果表明:减小喷油嘴流量,同工况下柴油机的最大燃烧压力降低,燃烧始点提前,预混燃烧比重减小,扩散燃烧阶段燃烧速度加强。合理匹配喷油嘴的流量参数能有效降低柴油机的排放。喷油嘴喷孔用电火花打孔与用机械钻孔相比,能明显的改善柴油机排放性能。186FA柴油机用电火花打孔、流量为0.959 L/min的喷油嘴和原机机械钻孔的喷油嘴试验对比,整机HC、CO和PM排放分别下降了45.1%、27.7%和10.4%;NO_x上升11.3%;但HC+NOx仍下降2.4%(八工况排放试验循环)。用喷油嘴优化匹配后整机排放能达到中国非道路柴油机第三阶段排放标准的要求。研究表明:柴油机在中、小负荷工况的燃油消耗率、HC、CO明显减少是整机排放降低的主要因素,其机理是喷油嘴流量系数大,喷孔燃油流道表面质量改善,提高了喷油压力和喷雾质量,每循环喷雾形状稳定,改善油气的混合和燃烧质量,说明喷油嘴喷孔参数和流量是影响非道路小型柴油机性能和排放的重要因素。     

受限喷雾技术在小缸径直喷式柴油机中的应用

介绍一种头部带挡块的单孔喷油嘴在直喷式柴油机上的应用,该喷油嘴的特点是利用喷嘴头部挡块对油束的遮挡作用,以改变油束方向,并使油束在撞击挡块时产生油滴的二次雾化,达到加大油束在空气中的散布面积,从而提高燃油与空气混合速率。通过试验表明,在190型小缸径直喷式柴油机燃浇系统中应用该技术,既可保持直喷式柴油机的良好启动性和低油耗的优点,同时又能降低制造成本和对燃油品质的要求。     

二甲基醚喷雾混合过程的计算研究

采用气相射流模型对二甲基醚的喷雾特性进行了模拟计算,并将其与柴油喷雾的模拟计算值进行了对比．结果表明,在喷孔直径、环境密度等参数相同的条件下,二甲基醚喷雾的轴心速度和浓度的衰减速率均大于柴油喷雾的,而二甲基醚喷雾的贯穿距离与锥角则分别小于和大于柴油喷雾的．当环境密度和喷孔直径改变时,DME喷雾的轴心速度、贯穿距离和喷雾锥角均会随之变化．模拟计算结果与实验观测结果基本相符。     

直线加速运动动态黑洞周围时空中标量粒子的能量

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton Jacobin方程,研究直线加速运动动态黑洞周围时空中标量粒子的能量,得到了粒子的能量不仅与粒子的质量、角动量有关,还与黑洞的时空结构及视界的变化有关。给出了发生自发辐射的能量条件。     

动态Kerr黑洞的非热辐射

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton-Jacobin方程,研究动态Kerr黑洞周围时空中标量粒子的能量分布,得到了粒子的能量分布不仅与粒子的质量、角动量有关,还与黑洞的时空结构及视界的变化有关.给出了黑洞发生自发辐射的能量条件.     

动态Kerr黑洞的非热辐射

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton-Jacobin方程，研究动态Kerr黑洞周围时空中标量粒子的能量分布，得到了粒子的能量分布不仅与粒子的质量、角动量有关，还与黑洞的时空结构及视界的变化有关．给出了黑洞发生自发辐射的能量条件．     

广义球对称带电蒸发黑洞周围时空中标量粒子的能量

利用弯曲时空中标量粒子运动的Hamilton-Jacobin方程,研究广义球对称带电蒸发黑洞周围时空中标量粒子的能量.得到了粒子的能量不仅与粒子的质量有关,还与黑洞的时空结构及视界的变化率有关.给出了发生自发辐射的能量条件.     

C~m中有界域上光滑函数的Bochner-Ono公式

文中得到 C~n空间中有界域上光滑函数的 Bochner-Ono公式。这个公式与光滑函数的Bochner-Martinelli公式的主要区别是它的积分核是全纯的,而原来B-M 公式的核函数不是全纯的。     

一类非局部边值问题的数值方法

讨论一类带有积分边界条件的非线性常微分方程边值问题的数值方法.通过建立满足边界条件的再生核空间,获得简单易行的再生核数值逼近方法.给出方程精确解的级数表达式,通过截断级数获得方程的近似解.数值模拟结果说明了该方法的有效性.     

非对称喷嘴喷雾模拟网格适用性研究

离散油滴模型(DDM)和拉格朗日油滴-欧拉气体(LDEF)算法的喷雾数值模拟对网格具有很强的依赖性.对某非对称三喷孔喷嘴的喷雾过程进行了网格参数适用性研究,分析了网格依赖性的来源,探讨了网格形式以及径向、轴向、周向网格尺寸变化对喷雾的影响,与实验数据对比了喷雾形态和贯穿距离,并研究了对索特直径的影响.分析了不同网格长宽比的影响.结果表明,非对称三喷孔喷嘴的喷雾数值仿真中,极坐标类型的网格具有更好的适用性.随着网格尺寸减小,贯穿距离和索特直径基本都呈现增大的趋势,但径向尺寸对贯穿距离的影响稍大于轴向尺寸.网格尺寸和长宽比存在一个最优值使得模拟的贯穿距离与实验值拟合得最好.     

二甲醚的油束模型和试验研究

根据二甲醚（DME）的喷雾试验，提出了针对二甲醚燃料的油束喷雾模型，并确定了喷雾油束模型常数，该模型可以计算出喷雾特性的主要参数，包括贯穿度、索特平均直径和喷雾锥角等。模型计算和试验研究表明：贯穿度随喷孔直径、背压和喷油初速的增大而增大；索特平均直径随喷孔直径和背压的增大、喷油初速的减小而增大，喷雾锥角公式考虑了燃料物性和液、气相互运动的作用，因而与实测结果符合较好，油束模型与试验结果基本吻合。