研究直喷式柴油机碳粒排放及缸内辐射传热的一种数学方法(英文)

本文给出了预测直喷式柴油机碳粒排放及碳粒和气体辐射传热的实用化数学模型。该模型以多区燃烧模型为基础,通过补充各区的碳粒和气体浓度,碳粒和气体发射率等的计算子模型,使程序功能获得扩大。用这个模型对一台实际柴油机不同喷油正时下的碳粒排放作预测,结果与实测值相吻合。本文还给出了预测和部分实测的低散热柴油机碳粒排放及碳粒和气体辐射传热的变化结果。在低散热柴油机中,碳粒排放将下降,但辐射传热量与总传热量之比会增加。

压燃式纯甲醇发动机的试验研究

对双缸柴油机上直喷压燃方式燃烧纯甲醇的燃烧特性进行了研究。根据甲醇燃料 汽化潜热大、自燃温度高、直接田燃困难等特点，采用提高压缩比进气加热等措施， 成功地使纯甲醇在直喷田燃方式下获得了稳定运转。结果表明，这种甲醇燃烧方式能 有效地降低柴油机的ＮＯｘ排放量，其能耗率与现有柴油机基本相等，并就这种新型 甲醇代用方式的燃烧过程示功图、放热率、滞燃期及热效率等特点与柴抽相比较，进 行了较深入的分析探讨。

压燃甲醇的自燃历程及火焰温度的光测分析研究

利用光电测量技术对柴油和甲醇喷入柴油机燃烧室后的自燃历程进行了测量和分析。与柴油燃料的多阶段着火特征相异,提出了甲醇自燃历程的单阶段混合着火观点。对柴油机燃烧柴油和甲醇的火焰辐射进行测定,按两色法测温原理计算气缸内火焰温度和KL系数,并分析探讨了甲醇燃烧的一些特性,揭示出甲醇燃烧火焰的无辉和无烟特点。

柴油机滞燃期计算模型研究及其适用性分析

对现有滞燃期计算模型进行了统计计算和正交分析,讨论了各主要参数(压力、温度、16烷值及氧浓度)对滞燃期的影响程度及它们之间的交互作用。研究了各滞燃期计算模型对五种国产机型的适用性,给出了采用线性回归分析建立精确估算滞燃期的计算模型。

甲醇喷雾着火过程的化学动力学模拟

本文利用广安博之的喷雾分区模型与油滴蒸发速率模型相结合,给出燃烧室内燃油与空气的分布.依据实验数据,确定了含有18种组分、30步基元反应、适合于柴油机缸内条件的甲醇喷雾着火过程的化学动力学模型,能模拟燃烧室内甲醇喷雾自燃过程特征,用于对使用空气加热的纯甲醇压燃过程的滞燃期预测.结果表明,该模型能较成功地预测各种发动机工况下的着火滞燃期.

在连续压胀单次喷射燃烧装置上的甲醇喷雾自燃特性研究

甲醇已被公认为最有希望的柴油机代用燃料.其中涉及到的主要问题之一是它的自燃能力极差.本文给出了在连续压胀单次喷射燃烧装置上试验得到的甲醇喷雾的滞燃期及燃烧过程特征.试验包括喷射提前角、进气压力及气缸盖加热温度这三个因素对滞燃期及燃烧过程的影响.结果表明:喷射正时过早或过迟均会导致甲醇喷雾不着火;甲醇的滞燃期与气缸内的压力无关;燃烧室壁温度至少应达到260℃时,甲醇才能自燃.进一步的工作过程数值模拟分析表明:在本试验装置各热表面状态下可获得适合于现有柴油机所许可的滞燃期和压力增长率,而这种状态可借助于柴油机燃烧室的绝热手段而实现.

纯甲醇压燃过程及其循环变动的模拟分析

建立了适合于多种燃料燃烧过程的零维数学模型，并利用优化算法 Ｐｏｗｅｌｌ法对 Ｖ２ｂ 函数中的各参数进行优化求解。应用此模型对实机燃用纯甲醇的压燃过程进行 了放热率的变工况拟合和循环变动率的数学统计分析。分析的参数包括零维燃烧模型 中各特性参数、平均指示压力、最高燃烧压力、着火延迟期及放热率与着火延迟期的 相关系数等。

PSZ涂层柴油机的性能试验研究

本文给出了2135G型柴油机活塞顶和气缸盖底面不同PSZ(部分稳定氧化锆)涂层组合及改变喷油提前角所引起的燃烧放热规律、碳粒排放、排气温度和燃油消耗率等的实测曲线及相应的理论分析结果.

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．