涡流室柴油机燃烧系统参数对性能作用规律的研究

研究了涡流室柴油机燃烧系统参数对经济性的作用规律通过选取有代表性的两种涡流室柴油机S1100和S195的燃烧系统主要参数供油提前角、柱塞直径、连接通道宽度和涡流室容积作为正交实验对象,对实验结果进行方差分析得到了涡流室柴油机燃烧系统4种主要参数对经济性的作用规律     

涡流预燃室的探索——95系列柴油机燃烧系统的试验研究一

为进行预燃室的探索,考察其用于495T型柴油机的性能和用于495Q型车用柴油机的高速性,在S195型单缸机上进行了本试验研究。与直接喷射式燃烧系统相比,涡流室和预燃室具有工作柔和对喷油系统要求不高,和废气中有害成分NOx较少等优点,预燃室在这方面更优于涡流室,但从标志重要性能的动力性经济性来看,涡流室则优于预燃室,特别因其高速性能好,故涡流室在缸径小于100毫米的高速柴油机中占统治地位。我们的主要目标是:提高预燃室的动力经济指标,使之赶上或超过S195原机涡流室,     

涡流室涡流比对涡流室式柴油机污染物生成影响的数值模拟

为了揭示涡流室涡流比对涡流室式柴油机污染物生成影响规律,采用标准k-ε-f湍流模型和LUENT动网格技术构建涡流室式柴油机燃烧仿真计算模型,并通过实验验证得到合理的仿真计算模型参数。对不同涡流室涡流比时涡流室式柴油机压力和温度分布以及污染物生成影响规律进行数值模拟。研究结果表明:涡流比Rs对涡流室式柴油机气缸燃烧及污染物生成的影响规律是NOx生成量随涡流比Rs的增大而下降,而Soot生成量随涡流比Rs的增大而增大;可以通过优化在Rs为2.5~3.1范围内找到1个合适的涡流比Rs,使涡流室式柴油机气缸NOx生成量和Soot生成量均为较小值。     

涡流室式柴油机放热模型的应用研究

柴油机放热率的计算是分析和提高柴油机性能的重要手段之一。作者对涡流室式柴油机放热计算的理论模型和经验公式作了进一步的分析探讨,并计算和分析了S195型涡流室式柴油机的燃烧放热率,为这一计算工具在这种柴油机上的有效应用提供了一些经验。     

柴油机涡流室不同镶块材料的试验研究

柴油机涡流室中,燃烧室的面容比较大,冷起动较难;柴油机涡流室镶块在冷热交变工况的作用下易发生热疲劳、裂纹、脱落等现象－ 为了改善柴油机涡流室的冷起动性,提高镶块的可靠性,笔者提出了新型镶块材料———细结构模压石墨,并采用试验对比的方法,研究了４Ｃｒ９Ｓｉ２ 、铸铁、陶瓷和模压石墨四种镶块材料的热导率、冷起动性、排温、油耗及示功图－ 分析试验结果后得出：新型镶块材料———细结构模压石墨能减轻机械负荷,降低燃烧噪声,提高柴油机的可靠性,改善柴油机的冷起动性和经济性－     

涡流室柴油机燃油经济性的分析与评价

以涡流室柴油机工作过程循环模拟计算为基础，定量分析计算了Ｓ１９５柴油机各项热力损失所占的比例及对燃油经济性的影响，为进一步认识涡流室柴油机热力过程的特点和降低涡流室柴油机燃油油耗提供了有益的帮助。     

涡流室式柴油机非稳态燃烧过程的不稳定性分析

运用Ｓ１９５型涡流室式柴油机冷起动过程的实测数据，分析了非稳态燃烧过程的不稳定性；针对３种不同的燃烧型式，进行了放热规律计算和分析。     

涡流室式柴油机非稳态燃烧过程的不稳定性分析

运用Ｓ１９５型涡流室式柴油机冷起动过程的实测数据，分析了非稳态燃烧过程的不稳定性；针对３种不同的燃烧型式，进行了放热规律计算和分析。     

对涡流室燃烧室容积比的研究

本文导出了微团在“半自由涡”中的运动轨迹解析式,在分析不同形态涡流中微团运动规律的基础上,对涡流室中混合气形成和燃烧的若干问题作了探讨,并结合试验分析了涡流室燃烧室容积比对柴油机多方面性能的影响,提出了选择容积比的一些原则和初步确定容积比的经验公式。     

涡流室式柴油机燃烧室的改进设计对燃烧过程的影响

介绍把一台单缸涡流室式柴油机涡流室镶块直连接通道改为变角度连接通道，活塞顶双“ｗ”坑主燃烧室改为腰鼓形双“ｗ”坑主燃烧室的研究过程，主要内容包括在稳流试验台上测量通道改进前后的流量系数，倒拖试验台上用热线风速仪测量改进前后燃烧室中的气流运动状况，详细分析研究了变角度连接通道的气动喷射特性和燃烧室改进对柴油机燃烧过程、燃油经济性及排放的影响。     

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     

柴油机涡流室不同镶块材料的试验研究

柴油机涡流室中,燃烧室的面容比较大,冷起动较难;柴油机涡流室镶块在冷热交变工况的作用下易发生热疲劳、裂纹、脱落等现象。为了改善柴油机涡流室的冷起动性,提高镶块的可靠性,笔者提出了新型镶块材料－－细结构模压石墨,并采用试验对比的方法,研究了４Ｃｒ９Ｓｉ２、铸铁、陶瓷和模压石墨四种镶块材料热导率、冷起动性、排温、油耗及示功图。分析试验结果后得出：新型镶块材料－－细结构模压石墨能减轻机械负荷,降低燃烧噪     

汽油机缸内直喷周向分层燃烧系统的试验研究

开发了一台采用缸内直喷周向分层燃烧系统的汽油机，对喷嘴型式，火花塞与油束相对位置，供油提前角，喷油压力，进气涡流比，喷油泵柱塞直径和压缩比等燃烧系统的主要参数进行了优化，得到了发动机燃用汽油时的最优参数，采用缸内直喷周向分层燃烧系统后，汽油机的热效率与柴油机的大致相当。     

柴油机涡流燃烧室T形连接孔试验研究

将柴油机涡流燃烧室连接孔和起动孔连起来而做成T形连接孔,通过试验分析,控探涡流室连接孔结构形式和尺寸对柴油机燃烧进程以及燃油消耗率和冷起动的影响。     

涡流对船用柴油机喷雾燃烧及排放影响的数值研究

涡流对船用柴油机的喷雾燃烧及排放过程起着至关重要的作用.基于雷诺平均模拟方法(RANS)结合KHRT液滴破碎模型和CTC/Shell燃烧模型研究了涡流对船用柴油机喷雾燃烧及排放的影响.首先对重油喷雾进行标定,标定后模拟贯穿距与实验数据吻合较好;然后基于验证的喷雾模型,通过对比环境涡流下不同喷射角的喷雾形态、贯穿距、燃油蒸发质量和液滴平均粒径(SMD),研究了涡流对重油喷雾的影响.结果表明,涡流方向与喷雾方向相反或垂直时,涡流作用力可抑制喷雾轴向贯穿距的发展,增加了液滴与环境气体的相互作用进而促进喷雾雾化和蒸发;涡流与喷雾相切时,涡流可以促进喷雾轴向贯穿,但喷雾蒸发较差.进一步对CTC/Shell燃烧模型进行标定,标定后模拟放热率与实验数据吻合良好.最后基于验证的喷雾燃烧模型,研究了涡流比对船用柴油机喷雾燃烧和排放的影响.结果表明:一定范围内随着涡流比增大,喷雾液滴更加分散,喷雾气相蒸发加强,导致缸内燃烧更加剧烈,缸内最高爆发压力和最高温度升高,氮氧化物(NO_x)排放增多.     

甲醇缸内直喷复合导流分层燃烧系统的优化研究

综合缸内直喷发动机壁面引导、喷雾引导和气流引导分层燃烧系统的特点，在一台柴油机改造的火花点火发动机上，开展了甲醇缸内直喷复合导流分层燃烧的研究．对影响燃烧系统性能的导流面位置、火花塞伸出缸盖距离、涡流比、供油提前角、点火提前角、喷油器启喷压力、喷油嘴型式等主要参数进行了优化．优化后的甲醇发动机可以实现过量空气系数为2．23的分层燃烧，[第一段]     

双通道涡流室式柴油机不同主燃烧室结构参数流场分析

本文以BH175F-1的双通道涡流室燃烧系统为研究对象。研究了双通道涡流室燃烧系统的缸内气体运动,并且通过改变ω主燃烧室的结构参数来研究不同主燃烧室结构参数对双通道涡流室式柴油机的缸内气体运动的影响。对比分析压缩上止点后主燃烧室的流场表明:适当的增加导流槽的角度可以改善主燃烧室的缸内运动,但是导流槽角度过大会使缸内气体运动恶化;在ATDC 20°CA(压缩上止点后20°)、ATDC 30°CA时,S1(主燃烧室阀坑深度2.5 mm)、S2(主燃烧室阀坑深度3.5 mm)在进排气阀坑形成完整的旋转涡流,涡核中心与进排气阀坑的几何中心重合。S1在对应的主燃烧室位置上气体运动速度较S2大。减小主燃烧室的深度有利于组织缸内二次涡流;W1(主燃烧室阀坑向进气阀坑一侧偏移1 mm)、W2(主燃烧室阀坑向进气阀坑一侧偏移1.5 mm)、W3(主燃烧室阀坑向进气阀坑一侧偏移2 mm)在阀坑形成较完整的二次涡流。从涡流的组织和气体运动速度分布可以看出,W2较W1、W3的缸内运动较好且分布区域较广。     

甲醇缸内直喷复合导流分层燃烧系统的优化研究

综合缸内直喷发动机壁面引导、喷雾引导和气流引导分层燃烧系统的特点,在一台柴油机改造的火花点火发动机上,开展了甲醇缸内直喷复合导流分层燃烧的研究.对影响燃烧系统性能的导流面位置、火花塞伸出缸盖的距离、涡流比、供油提前角、点火提前角、喷油器启喷压力、喷油嘴形式等主要参数进行了优化.优化后的甲醇发动机可以实现过量空气系数为2.23的分层燃烧,在1 500r/min时扭矩为135 N·m(是同工况下原柴油机的65.5%),热效率达到29.7%,较好地实现了分层燃烧系统的优化匹配.     

S195柴油机燃烧室内流场模拟计算及验证对比研究

应用自行开发的大型ＥｎｇｉｎｅＣＦＤ软件包，首次对倒拖的５１９５柴油机燃烧室内流场进行了二维数值模拟计算，并与实验结果进行验证，揭示了涡流室式柴油机燃烧室内气体流动的一些规律．     

S195柴油机燃烧室内流场模拟计算及验证对比研究

应用自行开发的大型Ｅｎｇｉｎｅ ＣＦＤ软件包，首次对倒拖的Ｓ１９５柴油机燃烧室内流场进行了二维数值模拟计算，并与实验结果进行验证，揭示了涡流室式柴油机燃烧室内气体流动的一些规律。