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。     

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.     

柴油机燃油喷雾动量的测量与分析

在喷油泵试验台上 ,利用自制的油束动量测量装置测取喷油嘴喷出油束的动量 ,以研究柴油机燃油喷雾特性。其方法为测量油束对传感器的冲击力来获取油束的瞬时冲量 ;通过对一次喷油过程中的冲量求和 ,便可计算出冲击传感器这部分油束的总动量。用此方法对一种 4孔喷油嘴的油束动量及油束内动量分布进行的测量表明 ,各喷孔油束动量大小与其空间角度有关 ,喷孔与喷油嘴轴线间的夹角越小则油束动量越大 ;油束内的油滴动量主要集中在油束核心区域 ,针阀的头部形状不仅影响油束核心区动量的大小 ,也影响油束内的动量分布。     

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。     

喷油器各喷孔流量影响因素的分析

在大量实验的基础上,探讨了喷油器各喷孔流量不均匀的原因,分析了喷油器参数对流量的影响,这对进一步研究喷油器参数对柴油机性能的影响有一定意义。     

基于组态软件的阀门性能测试实验教学平台设计

为了开展阀门等机械设计类元件实验教学,设计并搭建了基于组态软件的阀门性能测试实验教学平台。针对该实验平台设置了三类实验：被测阀门的多样性及性能对比;全范围覆盖公称直径DN25～DN400的阀门性能测试;调节阀的动态性能测试等。通过实时数据采集及监测系统记录不同流量、压差、调节阀开度值时的被测阀门的阀流量、阀压降、流量流阻系数、压差-流量曲线、固有流量特性等。该平台不仅能够运用于“阀门性能检测及结构创新设计”实验教学,同时能够进行不同流量、不同压差、不同阀门的性能对比实验,为研究阀门性能及内部结构参数创新设计提供了实验基础。     

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.     

低惯量油嘴针阀升程测量装置研制

本文介绍了一种新研制的低惯量油嘴针阀升程测量装置,它的传感器体积很小,可装入油嘴弹簧内孔中,而测杆的附加质量不到0.1克,线性范围2mm,整个装置结构简单,使用调正方便。     

一种新型的流量计--智能旋进旋涡流量计

1　概述流量测量是自控参数测量中最为复杂的一类参数测量。按照工作原理大致分类 ,也可分十几种类型的流量测量方法 ,如果细分 ,其详细规格可多达几十种。不同的流量计其实用场合 ,对被测介质的要求 ,性能价格比等均有较大差异。本文介绍的智能旋进旋涡流量计则是一种适用于低黏度介质流量测量的新型流量计 ,该流量计可对气体、液体、蒸汽的流量进行在线检测。2　性能智能旋进旋涡流量计由于其独特的结构和测量原理 ,决定了它具有如下特点 :无可动部件 ,无磨损 ,维护量极小 ;只需较短的直管段 (前 3Ｄ ,后ＩＤ)或完全不需要直管段 ;测量精…     

一种气体流量的精密测量与自动控制装置

介绍了一种气体流量的精密测量与自动控制装置,采用单片机作为微控制器,选用流量传感器、独立按键、12864液晶等作为辅助设备,实现气体流量数据的实时采集、显示和处理,并建立人机界面友好的流量测量和控制系统。试验表明,该装置具有控制精度高、实时性好、反应速度快,功耗低,价格低廉等优点,适用于小流量气体的测量与控制。     

8300C型柴油机二次喷射与喷嘴流通性能研究

叙述了对８３００Ｃ型柴油机喷油嘴改进的试验研究工作．试验表明，通过适当增加喷孔尺寸可以改善燃油喷射过程及燃烧过程，使耗油率下降３％，烟色也下降。文中还介绍了喷嘴流通特性。     

水力空化装置试验研究

水力空化装置是利用水力空化技术的关键．通过利用几种不同的多洞孔板对水力空化装置的试验研究，结果表明：在水力空化系统中，增大孔板的进口压力，可以增加孔板流量。从而提高孔内的平均流速。降低空化数；由于孔板的作用，系统中的水温上升率要比没有安装孔板的系统大；并分析得出孔板下游恢复压长度为4倍管直径．     

基于解析法的微锥孔流动特性计算

为了优化微锥孔的设计,推导了一种计算渐缩/渐扩流动的解析算法;并与数值计算方法进行了对比,发现解析方法可以满足层流的渐缩/渐扩流动精度。在计算渐缩/渐扩流场的基础上,给出了流动阻力的计算方法,分析了流动阻力和雷诺数及角度的关系。研究发现流动阻力最小的并不是锥角为0的区域,而是出现在角度较小的渐扩流中;且随着雷诺数的减小,最小流阻出现的角度越大。研究结果可以为基于渐缩/渐扩流动的微型泵、喷射及雾化系统的设计提供参考。     

Structure and Flow Characteristics of Flat Fan Nozzles with a Single Orifice Formed by a Rectangular Cut

The flat fan nozzle with a single orifice formed by a rectangular cut at the nozzle exit through a semi-ellipsoid blind end was developed. The flow rate characteristic of the nozzle was analyzed. Theoretical analysis shows that the discharge coefficient of the nozzle is a function of the ratio of the projected exit flow area to the cross sectional area of the nozzle input section. Water spraying experiment results show that the discharge coefficient increases with the increase of the ratio of the projected exit flow area to the cross sectional area of the nozzle input section when the rectangular cut depth doesn＇t exceed the distance from the center of the hemisphere to the nozzle end; conversely,the discharge coefficient decreases with the increase of the ratio; for a given nozzle,the discharge coefficient varies with Reynolds number.     

新型微喷装置的研究

目前发酵行业气升式反应器常用喷嘴为单孔圆管喷嘴，它产生的气泡不易细化，而如果简单缩小其孔径又会提高发酵系统的功率消耗（功耗）为此，设计了一种新型微喷装置，以改进发酵设备的性能文章介绍了微喷装置的结构特点，从理论上分析了微喷装置对气体环流反应器发酵性能的影响，着重讨论了该装置对传氧的影响在实验室中进行了相关试验，实验过程采用了当前发酵行业较实用而简单易行的实验方法，并佐之以一些高科技产品在有机玻璃罐内对两种喷嘴（单孔圆管喷嘴和微喷装置）的目测发现，在同等情况下，微喷装置通气后产生的气含率要高于单孔喷嘴，而在实验室的溶氧测试实验过程中，通过采用溶氧仪和Ｎａ２ＳＯ３滴定相结合的方法得到的实验结果证明微喷装置比单孔喷嘴的溶氧效果好，现场拍摄的两种喷嘴形成的气泡大小也可以说明这一点此外，由于微喷装置设计有一层特殊结构层，可以相应弥补喷嘴的堵塞问题，从而验证了微喷装置应用于气体环流反应器的可行性     

液体性质对气泡雾化液滴不稳定性的影响

为了改善气泡喷嘴雾化性能,利用基于液滴统计学的理想雾化理论模型研究了液体性质对气泡雾化液滴不稳定性的影响.同时,采用高速摄影技术分析了气泡喷嘴内部气液两相流动及喷口雾化状况,探究了雾化液滴产生不稳定现象的根本原因.实验结果表明,气泡喷嘴雾化本身具有不稳定性,且雾化下游场中不同粒径的液滴均表现出不稳定性.当喷嘴内部气液两相处于气泡流时,喷口处单个气泡的破裂可导致雾化下游场中液滴不稳定;当气液两相处于过渡流时,单个气泡、液体以及较长气柱交替流经喷口会造成气泡雾化液滴不稳定;当气液两相处于环状流时,液桥现象的存在致使雾化下游场液滴不稳定.增加牛顿流体的黏度或者降低非牛顿流体剪切变稀的强度能够有效降低雾化液滴的不稳定性.     

机械密封冲洗液限流器的试验研究

用水、煤油、机油及柴油先后对孔板、喷嘴、弯头、限流管和限流阀等五种型式限流器进行了试验，得出一些规律和可供限流器设计和使用时必要的性能和设计数据。从流动角度来看在相同口径下孔板的流量系数最大，限流管的流量系数最小．喷嘴、弯头和限流阀等的流量系数居中；从使用角度来看，限流阀简便、使用灵活，可以调节流量和控制工况，而限流孔板最复杂、易堵且不可调节与控制工况。     

基于双向耦合作用流场中异形筘内纬纱运动稳定性分析

为研究影响柔性纬纱纤维束在异形筘内流场的运动稳定性的因素,解决高速引纬过程断纬问题。考虑气流-纬纱两相耦合作用,通过基于任意拉格朗日-欧拉法建立柔性纬纱-流场耦合控制方程、数值模拟的方法得到了异形筘槽内瞬态流场的分布及纬纱运动特性,并通过高速摄像系统获得纬纱在流场中的位移验证了数值结果的正确性;详细讨论了辅助喷嘴的出口形状及尺寸等参数对纬纱运动特性的影响,结果表明:星形孔辅助喷嘴射流能够快速进入异形筘道与主喷嘴射流汇合,主气流的核心区域最长,引纬速度高,纬纱运动稳定性最好;随着喷孔直径的增大,纤维头端的弯曲变形增大,纬纱运动稳定性变差。可见小直径星型孔更适于高效引纬。     

玻璃微喷嘴锻制仪的设计与制备

为了制作出具有多种孔径和锥度的低成本玻璃微喷嘴,基于玻璃热变形锻制工艺,设计并制作了玻璃微喷嘴锻制仪.锻制仪主要由温度可调的加热源和可编程运动控制部分构成.首先,通过控制玻璃材料的变形长度及各部分的加热时间,得到具有不同孔径和锥度的微喷嘴.然后,以孔径200μm、内流道收缩角度15°的玻璃微喷嘴为例,在液体微喷射系统平台上进行液-液相喷射实验.实验结果表明:在1~10Hz驱动频率范围内,喷射过程中微喷嘴端口没有挂滴,喷出液滴直径约为160μm.利用玻璃微喷嘴锻制仪所制作的微喷嘴能够满足非接触式点样法制备生物芯片微阵列所要求的单滴性和稳定性.     

围压下双射流喷嘴空化初生能力的实验研究

为了提高射流破岩效果和深井钻井的速度，实验研究了双射流喷嘴在不同围压下的空化初生能力，并与普通锥形喷嘴进行了比较。结果表明，在同等条件下，双射流中心喷嘴出口直径对双射流喷嘴空化初生能力影响明显；在高围压条件下，双射流喷嘴比普通锥形喷嘴具有更大的初生空化数，且大都大于1．0，而锥形喷嘴最大仅为0．43。