直喷式柴油机油膜雾化燃烧方式研究的评述

分析了直喷式柴油机油膜雾化燃烧方式研究的现状及发展趋势。闸明了空间雾 化、油膜和油膜雾化各燃烧方式混合气形成与燃烧的特点。着重论述了油膜雾化燃烧 系统的发展，油膜雾化燃烧机理的研究及其燃烧方式存在的主要问题，还展望了该燃 烧方式研究的发展前景。并对今后应当着重开展的工作提出了看法。     

车用直喷式柴油机新型燃烧系统的研究

为改善车用直喷式柴油机的燃油经济性和排放．采用两种新型燃烧系统，即伞喷燃烧系统和挤流口式油膜雾化燃烧系统，组织均匀预混合气和最佳燃烧，获得燃油消耗率下降５％、烟度和噪声都明显降低的效果。试验表明，该燃烧系统具有实机应用的前景。     

柴油机燃烧研究的展望

本文分析了直喷式柴油机燃烧的混合气形成和放热规律的基本特征及其对燃烧的 粗爆性和烟度的影响。文中指出改变柴油机燃烧基本特征的研究方向是以油膜雾化燃 烧为手段．采取必要措施使缸内着火前将燃油全部喷完，控制在靠近上死点处着火， 以实现近似地等压燃烧。实践证实．新的燃烧方式在降低爆压、改善烟色和提高经济性等方面均取得良好的效果。为进一步改善小型、高速、直喷式柴油机燃烧性能。试 验伞喷油膜雾化燃烧有着广阔的发展前途。     

改善直喷式油膜雾化燃烧性能的研究

文本对直喷式柴油机油膜雾化燃烧系统进行了燃烧调试．阐述了对改善燃烧性能的诸影响因素和见解．探索了改善油膜雾化燃烧性能的规律并进行了机理分析．     

高速柴油机油膜-雾化燃烧研究

本文根据油膜－雾化燃烧理论．设计了适用于高速柴油机的油膜－雾化燃烧系 统．并在一台缸径／行程＝１３５ｍｍ／１４０ｍｍ的单缸机上进行了实验研究。实验结果表 明，系统的燃烧状况良好，在保持指示油耗率和同类机型相当的前题下，爆压和碳烟 指标得到了一定程度的改善，初步实现了柴油机低爆压低烟度的燃烧．放热率的计算 表明，其放热规律曲线有向等压燃烧曲线接近的趋势．     

实现预混合燃烧改善柴油机性能的试验研究

阐述了通过改变柴油机的燃烧方式，即采用伞形喷射燃烧方式和油膜雾化燃烧方式，实现预混合和近似等压燃烧．在四气门１３５型及１Ｅ２３０Ａ型柴油机上试验表明，降低燃油消耗率约６ｇ／（ｋＷ·ｈ），排放也明显改善．     

油膜厚度变化规律的研究——油膜-雾化燃烧机理研究之二

本文应用了本所研制成功的燃烧状态下动态油膜厚度测量技术及其装置，在直喷 式ω型油膜－雾化燃烧系统中，对 Ｅ１５０型柴油机在额定转速下、不同负荷时．活 塞顶面上的油膜面积及其与活塞顶面积的比值，油膜油量与雾化油量及其比值的变化 规律进行了测定．此外对油膜厚度及其变化速率的主要影响因素，如油嘴伸出高度． 喷油始点大小，油束夹角和燃烧室形状等作了一些试验和研究．     

用直喷式油膜-雾化燃烧改善柴油机性能

Ｅ１５０Ｃ系列二冲程回流扫气预燃室式柴油机改为直接喷射．采用Ｘ４型ω燃 烧室，运用油膜－雾化燃烧理沦，在实机上进行了大量试验．结果表明油耗率大幅 度下降，机械负荷小，排温低，烟度清淡．冷车起动方便。应用重迭法和高速摄 影的火焰伯照研究说明， 这种燃烧方式加速了主燃烧期，缩短了燃烧持续期。     

喷油时刻对缸内直喷汽油机性能的影响

通过对某涡轮增压缸内直喷汽油机缸内流动、混合气形成及燃烧过程的数值模拟,并借助发动机台架试验中获得的油耗、排放及燃烧数据,研究了喷油开始时刻对发动机性能的影响.结果显示,对于5 000r.min-1工况,喷油开始时刻为400°曲轴转角是混合气雾化混合的最佳方案,此时混合气分布比较均匀且点火时刻火花塞附近具有较高的湍动能,10%～90%燃烧持续期最短且HC排放较低,从而使其具有最佳的燃油经济性与燃烧稳定性.而2 000r.min-1工况的最佳喷油开始时刻推迟了30°曲轴转角.喷油提前,壁面油膜量增加,混合气当量比下降及火花塞附近较低的湍动能使得燃烧速率降低,因此HC排放、燃油经济性及燃烧稳定性均会变差.同样的情况也出现在推迟喷油中,由于混合不充分使得点火时刻混合气均匀度下降,从而使发动机性能恶化.     

燃油预热改善直喷柴油机性能与排放研究

为了在传统柴油机上实现同时降低NOx和碳烟排放的准均质预混合燃烧,采用在高压油泵后加热流经高压油管柴油的方法,在一台单缸柴油机上就高温柴油对发动机燃烧和排放的影响开展了台架试验研究．通过在进气中添加低比例的二氧化碳气体,对采用燃油加热实现柴油准均质混合气压燃燃烧过程进行了探索性研究;同时应用KIVA3V对高温燃油喷射对混合气形成的影响进行了模拟研究．结果表明：高温燃油能够促进喷雾雾化和预混合气的形成,且对应一个最佳的温度范围,通过适当增大供油提前角到上止点前32°,采用大流量的多孔喷嘴缩短喷射持续期,以及进气中添加少量二氧化碳等措施,可以实现直喷式柴油机准均质预混合燃烧,达到同时降低NOx和碳烟的目的．     

用多区模型预测直喷式柴油机燃烧过程和排放

以直喷式柴油机喷油燃烧过程现象学描述的基础，建立了柴油机准维多区燃烧模型，用以预测直喷式柴油机燃烧过程和有害物排放量，该模型将燃烧室划分成许多个燃烧小区，每一个燃烧小区包含了燃油破碎，液滴蒸发吸热，空气卷入，混合气燃烧等过程，该模型的预测能力和精度得到了实验验证。     

小型高速单缸卧式柴油机的直喷式燃烧研究

将Ｓ１１００Ａ型柴油机的气缸直径从１００ｍｍ扩大到１０２ｍｍ，并且将其涡流式燃烧系统改为直喷式燃烧系统。在此基础上研制成功了１１０２型直喷式柴油机。实验结果表明，１１０２型直喷式柴油机比Ｓ１１００Ａ型涡流室式柴油机的性能指标有了较大幅度的提高。在标定工况下，输出功率从１１ＫＷ提高到１２．５ＫＷ，转速从２２００ｒ／ｍｉｎ提高到２３００ｒ／ｍｉｎ，燃油消耗率从２５３ｇ／（ｋＷ．ｈ）降低到２３４ｇ／（ｋ     

两段喷射直喷式汽油机燃烧系统的混合气形成规律

针对一般直喷式汽油机燃烧系统设计复杂的问题,研究开发了一种以两段喷射作为分层稀燃混合气形成主要手段的汽油缸内直喷式燃烧系统。该文用三维模拟计算和试验的方法研究了两段喷射控制分层混合气形成的基本规律。研究结果表明:一次喷油时刻存在着最佳值,过早过晚都使喷雾碰壁,不利于混合气的形成和燃烧。二次喷油时刻也存在最佳值,在进气上止点后250°CA进行二次喷油,可使火花塞周围的混合气在点火时刻较适宜,有利于点火。两次喷射油量之比对混合气的形成有显著影响,当其控制在1/3左右时,缸内混合气的分层结构较为合理。     

直喷式柴油机伞形喷射混合气形成与燃烧过程研究

在一台中速直喷式柴油机上，通过高速纹影照相技术直接观察了三种典型伞喷油嘴的喷雾发展及混合气形成过程，分析了不同孔径和不同喷射锥角对油束特性，油束着壁，混合气形成和发展过程的影响，在实机运转条件下，采用ＡＶＬ６５７燃烧分析仪测取了示功图，并给出了放热率曲线和燃烧性能参数，对这三种典型伞喷油嘴的燃烧放热特点进行了较深入的分析。     

用特征时间燃烧模型模拟直喷式柴油机的燃烧

为了更好地模拟直喷式柴油机的喷雾及燃烧过程，对Kiva-3程序的喷雾和燃烧模型进行了改进，引入Kelvin-Helmholtz和Rayleigh-Taylor模型来模拟油滴破碎过程，采用改进的SheU自燃模型来模拟着火过程，为了综合考虑化学动力学和湍流对燃烧的影响，采用层流和湍流多重特征时间尺度燃烧模型来模拟燃烧过程．计算结果表明：在不同工况下计算所得的缸内压力、滞燃期和燃烧放热速率与实验结果吻合良好，着火点位于油束下游当量比略小于1的稀混合气区域；用改进的Kiva-3程序可以较好地研究直喷式柴油机的喷雾和燃烧过程，为进一步利用三维数值模拟计算来指导直喷式柴油机的参数优化奠定了基础。     

直喷式柴油机高强化燃烧新技术研究

抓住影响柴油机燃烧过程的主要因素，提高混合气形成质量，组织稀薄均质预混合燃烧方式，控制上止点着火，获得理想放热规律，在4气门1135型直喷式试验机上取得了经济性和排放性全面改善的效果。模拟的增压试验对不同增压比、气门重叠角、喷油定时及喷孔尺寸进行了实验研究。结果表明：适当提高增压比和加大气门重叠角，是柴油机强化燃烧的重要措施。     

中低速增压柴油机改进燃烧的探索

通过中速机缸内照像，揭示出中低速增压柴油机后燃和热负荷高的根源之一；是由于燃油与空气在缸内分布互不适应。改变这种状况的主攻方向之一，是在于排除缸盖下喷油器外围混合气过浓区。 本文介绍了以下方面的探索： １．缩短射油持续期；增大初期射油比例。 用降低喷油器承压面积比，提高启喷压力的措施，减小针阀落座的接触应力和降低缸内机械负荷和热负荷，同时，对解决燃油系统中两次喷射和空蚀现象亦有积极作用。 ２．在直接喷射式ω型燃烧室中实行油膜－雾化燃烧，具有最大燃烧压力低和燃烧恶化拐点的进气压力低两大特点，这对减轻机器的热负荷与机械负荷，提高比功率，减少耗气量等方面有积极作用。     

油膜厚度测量技术的研究——油膜雾化燃烧机理研究之一

本文研究了柴油讥燃烧状态下燃烧室壁面上油膜厚度的测量，解决了传感器制 做、测量信号引出、测量燃油制备、定标装置制做、测量电路设计等一系列技术问 题，成功地测量出了柴油机燃烧状态下燃烧室壁面上的油膜厚度。这对于了解油膜在 燃烧室壁面上的形成。分布及蒸发规律，以便更好地组织油膜雾化燃烧具有很大的实 用价值．     

红丝线草醇提水转溶物的降压作用

２０％的乌拉坦麻醉的大鼠静脉注射ＯＬ－Ｗ（红丝线草醇提水转溶物）分别为ＬＤ５０的１／９０，１／５０、１／３０和１／１０后，平均血压分别下降１５．１％±４．１％、１９．７％±３．８％、２６．８％±７．１％和６７．１％±６．６％，清醒ＳＤ大鼠给予ＯＬ－Ｗ０．８ｇ（生药）７／ｋｇ灌胃后，降压幅度为１．２±０．６ｋＰａ，与给药前相比，Ｐ＜０．０１．在降压机理研究中，ＯＬ－Ｗ脑室给药不引起血压下降，表明ＯＬ－Ｗ的降压部位不在中抠；普萘洛尔、苯海拉明、西米替丁、卡托普利等对其降压作用无明显影响；阿托品可显著减弱其降压作用（Ｐ＜０．０１），提示ＯＬ－Ｗ的降压作用机制可能与Ｍ一受体有关；此外，在整体麻醉开胸猫实验所见，ＴＰｖＲ显著降低，提示其降压机制与直接扩张血管等因素有关。     

柴油/甲醇/水三元乳化燃料及其燃烧特性分析

本文介绍了甲醇燃料在柴油机上的使用方案和特点．并在直喷式柴油机上对柴油／甲醇／水三元乳化燃料的燃烧特性进片了试验研究和理论分析．