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．     

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．     

油膜雾化工作过程的一种半经验数学模型──油膜雾化燃烧机理研究之四

在前人实验的基础上，对知塞顶面上油膜的流动形式、热力学状态、传热方式和 蒸发形态进行了详细的理论分析，否定了汽垫存在的可能性，进而建立了一种以突出 油膜动态行为为特点的油膜雾化工作过程的半经验数学模型。定量地分析了各种传热 方式在油膜蒸发和燃烧中的作用。计算值与实测值比较吻合。     

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．     

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．     

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．     

一种紊流油膜雾化燃烧系统的试验研究

利用螺旋进气道和非圆形燃烧室相配合，形成进气涡流，挤流，紊流及微波流等多种流动状态，实现以空间雾化为主，油膜蒸发燃烧为辅的燃烧过程，取得了提高功率，降低燃油消耗率，减小最高燃烧压力和压升率及改善ＮＯｘ排放的效果。     

直喷式浅ω型油膜-雾化燃烧的研究

本文研究了直喷式无涡流浅 型燃烧室油膜－雾化燃烧方式．其混合气形成 和燃烧过程，不同于常规的直喷式．也有别于Ｍ过程．其中 ７型渍膜－雾化燃 烧方案在直喷式 ６Ｅ１５０Ｃ型柴油机上获得了比原机的耗油率下降近１２克／马力小 时，爆压下降６公斤／厘米２的好效果．文中分析了 ７型方案的燃烧特点．论述 了组织其混合气形成和燃烧过程的基本思想，并提供了各种因素对油膜－雾化燃烧 的影响情况。     

油膜法及其在水力机械中的应用

本文详述了油膜法的原理和使用方法,并着重介绍在水力机械研究中使用油膜法的实例,以及对油膜流型图的解释。     

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。     

柴油机蓄压式喷油系统的研究

本文论述蓄压式喷油系统的喷油特性及其对直喷式柴油机燃烧特性的影响。研究结果表明:蓄压式喷油系统对改善由柴油机排气烟度、有效油耗率和放热率所表征的燃烧特性,具有明显的效果。     

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。     

柴油机伞帘喷雾燃烧系统的试验研究

在四气门单缸柴油机上研究了伞帘喷雾(UCS)燃烧系统性能．结合喷油过程测试结果和缸内空气运动数值模拟结果，综合分析了试验结果．结果表明，与原机相比，UCS系统的燃油经济性明显提高，烟度、最高燃烧压力、排气温度和NOx排放明显降低．这归因于喷雾碰壁引起的喷雾体积和空气卷吸量增加及燃油的二次雾化．但在中低负荷工况，由于壁面温度低，其CO和HC排放量明显高于原机．它在上止点后着火；着火时，准伞形喷雾和帘状喷雾的扩展范围已很大．     

燃烧室形状对直喷柴油机燃烧性能影响的三维数值模拟

为研究燃烧室形状对直喷柴油机燃烧性能的影响,应用发动机燃烧过程多维模拟软件FIRE对4类燃烧室柴油机燃烧过程进行了三维数值模拟.探讨了燃烧室几何形状影响燃烧性能的作用机理.结果显示,燃烧室几何结构对缸内的流场、喷雾以及燃烧特性都有较大影响.缩口燃烧室的缸内流场强度要强于直口燃烧室,进而导致缩口燃烧室的油气混合和燃烧性能要优于直口燃烧室.     

基于可视化系统的直喷天然气发动机喷射及燃烧特性研究

天然气作为一种最有前途的代用燃料在汽车发动机上的应用日益广泛。为提高天然气发动机的燃烧效率,采用缸内直喷技术;并通过位于喷嘴附近的火花塞点燃分层混合气,使天然气发动机在中低负荷下实现稀薄燃烧。对于直喷天然气发动机,研究喷雾贯穿距、喷雾锥角、循环波动和燃烧速度等喷射及燃烧特性具有重要意义。首先设计开发了用于观察天然气喷射及燃烧的可视化系统,拍摄不同实验条件下天然气喷射及燃烧过程。利用实验数据,分析了直喷天然气发动机的喷射及燃烧特性。     

柴油-丁醇复合喷油燃烧模式的排放研究

在试验柴油机上进行了柴油缸内直喷结合丁醇气道喷射的复合喷油燃烧试验,分别研究了转速1 400 r/min和1 900 r/min、平均指示压力0.5 MPa和1.0 MPa 4个工况下丁醇气道喷射比例对复合喷油燃烧排放特性的影响.结果表明,丁醇比例是柴油-丁醇复合喷油燃烧过程的重要控制参数.随丁醇比例的增大,碳烟排放降低,氮氧化物排放轻微增加,HC和CO排放显著增加.与柴油-丁醇混合燃料直喷燃烧模式相比,相对低的指示热效率和高的HC排放是柴油-丁醇复合喷油燃烧面临的主要问题,因而需要对丁醇气道喷射策略进行进一步的优化.     

喷油提前角对双燃料柴油机燃烧和排放的影响

为研究喷油提前角对双燃料发动机燃烧和排放特性的影响,以4190ZLC-2型船用中速柴油机为研究对象,运用AVL_FIRE软件构建柴油-甲醇双燃料燃烧室模型。通过仿真实验的方法,研究当甲醇掺混比为20%,喷油提前角分别为 16.6°、18.6°、20.6°、22.6°时,对柴油机燃烧、排放、动力特性的影响。研究结果表明:随着喷油提前角的逐渐增大,缸内混合气质量得到改善,从而优化混合燃料在缸内燃烧的质量,同时还可观察到放热率曲线逐渐前移且峰值增加。分析数据可知,在甲醇掺混比为20%,喷油提前角20.6°时,NO排放较原机排放增加29.83%,Soot排放量降低30.5%,CO排放量降低5.6%,指示功率增为58.75 kW。     

LPG/柴油双燃料发动机放热规律的试验研究

在LPG/柴油双燃料发动机上 ,测量了不同工况下的气缸压力 ,并进行了放热规律计算 文中着重分析了掺烧比、供油提前角、负荷等因素对LPG/柴油双燃料燃烧、HC、CO和烟度排放的影响 ,阐述了双燃料复合燃烧的特性和规律